專利名稱：一種背面金屬工藝的返工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，尤其涉及一種背面金屬工藝的返工方法。
背景技術(shù)：
目前，金屬-氧化物_半導(dǎo)體(Metal Oxide Semiconductor，M0S)場(chǎng)效應(yīng)晶體管， 簡(jiǎn)稱MOS管以及其他使用超薄芯片的器件在半導(dǎo)體領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在智 能卡、射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID)器件、新型的移動(dòng)電話、個(gè)人數(shù) 字助理(Personal Digital Assistant,PDA)和其他小型、輕便且功能強(qiáng)大的電子設(shè)備中的 應(yīng)用更為廣泛。在功率MOS管以及其他的器件的制造流程中，通常都需要將晶片進(jìn)行減薄處理后 進(jìn)行背面金屬化，其主要目的是降低接觸電阻。但金屬層與硅襯底之間會(huì)因應(yīng)力而導(dǎo)致金 屬的剝落。因此，為了解決金屬剝落的問題，一般都是在晶片背面鍍上不同的金屬層以減小 應(yīng)力，常用的背面金屬層包括鈦(Ti)、鎳(Ni)、銀(Ag)等。背面金屬工藝(簡(jiǎn)稱背金工藝) 具體包括貼膜、背面減薄、去膜、背面清洗、金屬蒸發(fā)和芯片測(cè)試幾個(gè)步驟。晶片背面的金屬大多使用蒸發(fā)臺(tái)進(jìn)行蒸鍍，現(xiàn)有技術(shù)中，背金工藝完成之后整個(gè) 芯片的制造過程基本完成，如果由于各種原因金屬在蒸鍍的過程中出現(xiàn)異常，該工藝的異 ?？赡茏罱K導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品的報(bào)廢，造成很大的損失。如何對(duì)背金工藝異常的晶片進(jìn)行返工 處理，使得返工后的晶片能夠保證良率和可靠性，是業(yè)內(nèi)的一個(gè)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種背面金屬工藝的返工方法，用以解決對(duì)背面金屬工藝異 常的晶片進(jìn)行返工處理，保證返工后的晶片的良率和可靠性的問題。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種背面金屬工藝的返工方法，包括使用濕法刻蝕去除待返工的晶片背面的金屬層；將去除金屬層的晶片的背面進(jìn)行減薄處理；在減薄處理后的晶片背面重新蒸鍍上所需的金屬層。進(jìn)一步地，使用濕法刻蝕去除晶片背面的金屬層，包括將待返工的晶片放入對(duì)應(yīng)的設(shè)定配比的硝酸、醋酸和去離子水的混合溶液中浸 泡，去除晶片背面的金屬銀層和金屬鎳層；沖洗已去除銀層和鎳層的晶片，并甩干；將甩干的晶片放入氫氟酸溶液進(jìn)行浸泡，去除晶片背面的金屬鈦層。進(jìn)一步地，所述混合溶液中硝酸、醋酸的體積比在1 1 1 3范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，所述晶片在所述混合溶液中浸泡時(shí)間為30 120秒。進(jìn)一步地，所述晶片在25 30°C溫度下在所述混合溶液中浸泡。進(jìn)一步地，所述氫氟酸溶液中氫氟酸與水的體積比在1 10 1 50范圍內(nèi)。進(jìn)一步地，在去除晶片背面金屬層之后，對(duì)晶片進(jìn)行減薄處理之前，還包括
采用溢流式快排清洗槽對(duì)去除背面金屬層的晶片進(jìn)行沖洗，將附著在晶片上的氫 氟酸清洗干凈；使用甩干機(jī)對(duì)清洗完的晶片甩干。進(jìn)一步地，所述將晶片的背面進(jìn)行減薄處理，包括使用減薄機(jī)對(duì)晶片背面進(jìn)行研磨，減薄厚度為20 30um。進(jìn)一步地，在去除待返工的晶片背面的金屬層之前，還包括在待返工的晶片的正面貼上耐腐蝕的藍(lán)膜；在將去除金屬層的晶片的背面進(jìn)行減薄處理之后，還包括將貼在晶片正面的藍(lán) 膜去除。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果包括本發(fā)明實(shí)施例提供的背面金屬工藝的返工方法，使用濕法刻蝕去除待返工的晶片 背面的金屬層，將去除金屬層的晶片背面進(jìn)行減薄處理，然后在減薄后的晶片背面重新蒸 鍍上所需的金屬層。本發(fā)明實(shí)施例不僅能夠去除晶片背面異常的金屬層，還能夠保證經(jīng)返 工減薄處理后的晶片背面形貌和質(zhì)量，與正常背金工藝進(jìn)行減薄處理的晶片背面形貌和質(zhì) 量一致，避免晶片背面因應(yīng)力出現(xiàn)金屬層剝落的問題，經(jīng)過上述流程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)已發(fā)生背面 金屬層異常的產(chǎn)品進(jìn)行返工，保證了最終產(chǎn)品的良率和可靠性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的背面金屬工藝的返工方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供的背面金屬工藝返工的方法，將異常的晶片的背面金屬通過濕 法刻蝕去除，將去除背面金屬的晶片背面重新進(jìn)行減薄處理，然后在減薄處理后的晶片背 面蒸鍍所需的金屬層，經(jīng)過上述流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)已發(fā)生背面金屬層異常的產(chǎn)品進(jìn)行返工，并達(dá) 到正常產(chǎn)品的要求。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明提供的背面金屬工藝的返工方法的一種具體實(shí)施方式
進(jìn) 行詳細(xì)的說明。在本發(fā)明實(shí)施例中，特別地，以比較常見的背面金屬層依次為鈦(Ti)、鎳(Ni)和 銀(Ag)的晶片的返工流程為例進(jìn)行說明。但本發(fā)明實(shí)施例提供的背面金屬工藝的返工方 法并不限于此種背面金屬層結(jié)構(gòu)的晶片的返工。本發(fā)明實(shí)施例提供的背面金屬工藝的返工方法，如圖1所示，包括下述步驟S101、在晶片的正面貼上耐腐蝕的藍(lán)膜。在晶片的正面表面貼上一層耐酸的藍(lán)膜。通過專用的貼膜機(jī)對(duì)晶圓的正面表面進(jìn) 行貼膜，例如可以通過TAKAT0RI公司的NEL-SYSTEM D-304型號(hào)的貼膜機(jī)執(zhí)行在晶片正面 貼耐酸藍(lán)膜的操作。對(duì)晶片的正面貼上耐腐蝕的藍(lán)膜的目的是為了在后續(xù)處理中保護(hù)晶片的正面表 面的半導(dǎo)體器件不會(huì)被酸腐蝕。本步驟是及后續(xù)對(duì)應(yīng)的步驟S107是本發(fā)明實(shí)施例提供的背面金屬工藝返工方法 的可選步驟，其目的都是為了達(dá)到保護(hù)晶圓正面器件在返工過程中不受損傷的較佳技術(shù)效
4果。S102、將經(jīng)過步驟SlOl處理后的晶片放入到設(shè)定配比的硝酸(HNO3)、醋酸(HAC) 和去離子水的混合溶液中浸泡，去除晶片背面的金屬銀層和金屬鎳層。在本步驟S102中，上述硝酸、醋酸和去離子水的混合溶液在配制時(shí)，較佳地，使用 硝酸、醋酸的體積比為1 1 1 3的配比，去離子水的量可以根據(jù)情況調(diào)整，較佳地，在 本發(fā)明實(shí)施例中，硝酸、醋酸和等離子水的比例為1 1 10，或者1 3 5。在25 30°C溫度下將晶片放入上述配比的硝酸、醋酸和去離子水的混酸溶液中 浸泡，能夠得到較佳的去除金屬層的效果。晶片在上述硝酸、醋酸和去離子水的混酸溶液的浸泡時(shí)間一般為30 120秒。S103、將去除背面金屬銀層和金屬鎳層的晶片用水沖洗，并用甩干機(jī)甩干。本步驟S103的目的是為了去除晶片在浸泡時(shí)殘留在表面的酸，以備下個(gè)步驟去 除晶片背面的金屬鈦層。S104、將經(jīng)過步驟S103的晶片放入特定配比的氫氟酸溶液中浸泡，去除晶片背面 的金屬鈦層。在本步驟S104中，氫氟酸溶液在配制時(shí)，較佳地，使用氫氟酸與水1 10 1 50 的體積比進(jìn)行配制。為了獲得較佳地剝離金屬鈦層的效果，可以在25 30°C溫度下將經(jīng)過步驟S103 的晶片放入上述氫氟酸的溶液中浸泡，浸泡時(shí)間為30 120秒。為了在晶片在減薄處理之前，去除晶片表面附著的氫氟酸溶液，較佳地還包括下 述步驟S105。S105、使用溢流式快排清洗槽對(duì)經(jīng)過步驟S104處理的晶片進(jìn)行沖洗，將附著在晶 片表面的氫氟酸溶液洗凈，使用甩干機(jī)對(duì)清洗完的晶片甩干。S106、將去除背面金屬層的晶片的背面進(jìn)行減薄處理。使用研磨輪對(duì)經(jīng)過步驟S105處理的晶片的背面進(jìn)行研磨，較佳的減薄厚度為 20 30um。本步驟S106對(duì)晶片背面重新減薄20 30um，能夠保證返工后的晶片的背面的形 貌和質(zhì)量與正常背金工藝進(jìn)行減薄處理的晶片背面的形貌與質(zhì)量一致，避免出現(xiàn)金屬層與 硅襯底之間因應(yīng)力而導(dǎo)致金屬層脫落的問題，為后續(xù)在返工的晶片上重新蒸鍍金屬層做好 準(zhǔn)備。S107、去除步驟SlOl中貼在晶片正面的耐腐蝕性藍(lán)膜。通過專用的去膜機(jī)對(duì)晶圓的正面表面進(jìn)行貼膜，例如可以通過TAKAT0RI公司的 NEL-SYSTEM H-304N型號(hào)的貼膜機(jī)完成在晶片正面貼耐酸藍(lán)膜的操作。去除晶片正面的耐腐蝕性藍(lán)膜，保證后續(xù)工藝步驟的正常進(jìn)行。S108、在減薄處理后的晶片背面重新蒸鍍上所需的金屬層。本步驟S108與現(xiàn)有背面金屬工藝中的處理方法相同，在此不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的背面金屬工藝的返工方法，是以背面金屬層為鈦(Ti)、鎳 (Ni)和銀(Ag)的晶片的返工流程為例進(jìn)行說明的，其他結(jié)構(gòu)的背面金屬層的晶片的返工 流程大致與上述步驟SlOl S108類似，不同的可能根據(jù)背面金屬層所采用的金屬不同， 相應(yīng)地采用不同種類的酸進(jìn)行濕法刻蝕去除金屬層，例如背面金屬層為鈦(Ti)、鎳(Ni)金(Au)，背面金屬金層可以采用王水去除。本發(fā)明實(shí)施例提供的背面金屬工藝的返工方法，使用濕法刻蝕去除待返工的晶片 背面的金屬層，將去除金屬層的晶片背面進(jìn)行減薄處理，然后在減薄處理后的晶片背面重 新蒸鍍上所需的金屬層。本發(fā)明實(shí)施例不僅能夠去除晶片背面異常的金屬層，還能夠保證 經(jīng)返工減薄處理后的晶片背面形貌和質(zhì)量，與正常背金工藝進(jìn)行減薄處理的晶片背面形貌 和質(zhì)量一致，避免晶片背面因應(yīng)力出現(xiàn)金屬層剝落的問題，經(jīng)過上述流程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)已發(fā)生 背面金屬層異常的產(chǎn)品進(jìn)行返工，保證了最終產(chǎn)品的良率和可靠性。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種背面金屬工藝的返工方法，其特征在于，包括 使用濕法刻蝕去除待返工的晶片背面的金屬層； 將去除金屬層的晶片的背面進(jìn)行減薄處理；在減薄處理后的晶片背面重新蒸鍍上所需的金屬層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用濕法刻蝕去除晶片背面的金屬層，包括將待返工的晶片放入對(duì)應(yīng)的設(shè)定配比的硝酸、醋酸和去離子水的混合溶液中浸泡，去 除晶片背面的金屬銀層和金屬鎳層；沖洗已去除銀層和鎳層的晶片，并甩干；將甩干的晶片放入氫氟酸溶液進(jìn)行浸泡，去除晶片背面的金屬鈦層。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述混合溶液中硝酸、醋酸的體積比在 1 1 1 3的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述晶片在所述混合溶液中浸泡時(shí)間為 30 120秒。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述晶片在25 30°C溫度下在所述混合溶 液中浸泡。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述氫氟酸溶液中氫氟酸與水的體積比在 1 10 1 50范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求2-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在去除晶片背面金屬層之后，對(duì)晶 片進(jìn)行減薄處理之前，還包括采用溢流式快排清洗槽對(duì)去除背面金屬層的晶片進(jìn)行沖洗，將附著在晶片上的氫氟酸 清洗干凈；使用甩干機(jī)對(duì)清洗完的晶片甩干。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將晶片的背面進(jìn)行減薄處理，包括 使用減薄機(jī)對(duì)晶片背面進(jìn)行研磨，減薄厚度為20 30um。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在去除待返工的晶片背面的金屬層之前，還 包括在待返工的晶片的正面貼上耐腐蝕的藍(lán)膜；在將去除金屬層的晶片的背面進(jìn)行減薄處理之后，還包括將貼在晶片正面的藍(lán)膜去
全文摘要
本發(fā)明公開了一種背面金屬工藝的返工方法，該方法包括使用濕法刻蝕去除待返工的晶片背面的金屬層；將去除金屬層的晶片的背面進(jìn)行減薄處理；在減薄處理后的晶片背面重新蒸鍍上所需的金屬層。本發(fā)明實(shí)施例不僅能夠去除晶片背面異常的金屬層，還能夠保證經(jīng)返工減薄處理后的晶片背面形貌和質(zhì)量，與正常背金工藝進(jìn)行減薄處理后的晶片背面形貌和質(zhì)量一致，避免晶片背面因應(yīng)力出現(xiàn)金屬層剝落的問題，經(jīng)過上述流程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)已發(fā)生背面金屬層異常的產(chǎn)品進(jìn)行返工，保證了最終產(chǎn)品的良率和可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102097288SQ20091024267
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者李熙, 胡德明 申請(qǐng)人:北大方正集團(tuán)有限公司, 深圳方正微電子有限公司