一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，去除光刻膠的方法有水浴法(Wet-bath)、噴灑法(spray)、旋轉(zhuǎn)法(spin)及噴灑與旋轉(zhuǎn)相結(jié)合的方式等。對(duì)于晶圓背面的殘膠，一般使用水浴法或噴灑法即可去除，且水浴法可同時(shí)去除晶圓正面及背面的普通光刻膠殘膠。此外，晶圓背面的殘膠也可以不用處理，在晶圓減薄的時(shí)候，殘膠會(huì)被一并處理掉。
[0003]然而，一些晶圓在減薄處理之后仍然需要進(jìn)一步在晶圓正面進(jìn)行光刻制程，如采用型號(hào)為HD4410 (負(fù)光刻膠，成分為Polyimide，聚酰亞胺)或HD8820 (正光刻膠，成分為Polybenzoxazole, ΡΒ0,聚苯并惡唑)等液態(tài)絕緣聚合物作為光刻膠進(jìn)行光刻顯影,并進(jìn)行高溫固化，高溫固化的光刻膠主要功能是作為晶圓正面的鈍化層，該鈍化層保留在最終的成品中，不需要去除。由于后續(xù)還需要在晶圓背面制作激光標(biāo)記等工藝，需要將晶圓背面殘留的由光刻膠高溫固化而成的鈍化層去除干凈。但是，晶圓背面殘留的光刻膠由于經(jīng)過(guò)高溫固化，性質(zhì)已發(fā)生變化，與普通光刻膠不同，采用水浴法、噴灑法等化學(xué)方法很難去除，且由于晶圓被減薄，采用水浴法、噴灑法或旋轉(zhuǎn)法也很容易導(dǎo)致晶圓破裂。
[0004]晶圓背面經(jīng)高溫固化的殘留光刻膠(鈍化層)將會(huì)影響后續(xù)制作的激光標(biāo)記的清晰度，不利于晶圓或芯片的識(shí)別，此外，殘留的鈍化層會(huì)增加晶圓邊緣的厚度，影響后續(xù)的晶粒封裝，導(dǎo)致良率下降，嚴(yán)重的甚至?xí)?bào)廢。
[0005]因此，提供一種用于薄片晶圓背面殘留鈍化層的有效去除方法以避免晶圓報(bào)廢、提升良率實(shí)屬必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有有效方法去除薄片晶圓背面殘留鈍化層，導(dǎo)致晶圓報(bào)廢、良率降低的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，至少包括以下步驟:
[0008]S1:提供一晶圓，從所述晶圓背面進(jìn)行減薄，將所述晶圓的厚度減薄至300微米以下；
[0009]S2:在所述晶圓正面涂覆光刻膠，光刻顯影后，將剩余的光刻膠高溫固化作為鈍化層；
[0010]S3:在所述晶圓正面貼上UV膜以支撐所述晶圓，然后將所述晶圓正面朝下放置，對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理，去除所述晶圓背面的殘留鈍化層；
[0011]S4:對(duì)所述晶圓正面進(jìn)行UV光照射，使所述UV膜失去粘性，然后撕去所述UV膜，并在所述晶圓背面制作激光標(biāo)記。
[0012]可選地，于所述步驟SI中，將所述晶圓的厚度減薄至200微米以下。
[0013]可選地，于所述步驟S2中，所述光刻膠的材料為聚酰亞胺或聚苯并惡唑。
[0014]可選地，高溫固化的溫度范圍是300?400°C。
[0015]可選地，于所述步驟S3中，所述UV膜的厚度范圍是300?500微米。
[0016]可選地，于所述步驟S4中，采用02、H2, N2與CF4氣體中的至少一種激發(fā)出等離子體，對(duì)所述晶圓背面經(jīng)高溫固化的殘留光刻膠進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，從而去除該殘留光刻膠。
[0017]可選地，所述UV膜的耐受溫度不低于120°C。
[0018]可選地，于所述步驟SI中，采用化學(xué)機(jī)械研磨法對(duì)所述晶圓背面進(jìn)行減薄。
[0019]可選地，于所述步驟SI中，所述晶圓正面形成有半導(dǎo)體器件。
[0020]如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，具有以下有益效果:1)本發(fā)明采用較厚的UV膜貼在整片薄片晶圓的正面，然后對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理，去除晶圓背面的殘留鈍化層，最后晶圓正面經(jīng)UV光照射，使UV膜失去粘性，然后撕去UV膜，沒(méi)有產(chǎn)生其它缺陷，由于晶圓背面的頑固殘膠(鈍化層)被有效去除，因此可以在晶圓背面制作得到清晰的激光標(biāo)記等；2)UV膜的主要作用是增加薄片晶圓的厚度，使其達(dá)到或接近正常晶圓厚度(?700微米)，使得機(jī)臺(tái)可以支撐晶圓而不致晶圓翹曲或破裂；3)所述UV膜還可以保護(hù)晶圓正面，提高晶圓平整度；4)所述UV膜能夠經(jīng)受一定高溫，如120°C，等離子體處理過(guò)程中晶圓溫度會(huì)上升，由于UV膜能經(jīng)受一定高溫，性質(zhì)不會(huì)發(fā)生改變，對(duì)晶圓正面的器件沒(méi)有影響；5)采用等離子體方法可以有效去除晶圓背面的殘留鈍化層，而晶圓正面的鈍化層由于被所述UV膜蓋住而不會(huì)被等離子體侵蝕，從而保留下來(lái)作為晶圓正面半導(dǎo)體器件的功能層；6)晶圓背面殘留的鈍化層會(huì)增加晶圓邊緣的厚度，由于后續(xù)封裝采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，殘留的鈍化層若不去除將對(duì)后續(xù)封裝產(chǎn)生不良影響，本發(fā)明可以有效避免該問(wèn)題，提高產(chǎn)品良率及封裝效率；7)本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法為晶圓級(jí)，不用將薄片晶圓進(jìn)行分割后再去除半導(dǎo)體器件背面的殘留鈍化層，且去除鈍化層過(guò)程中薄片晶圓不易破裂，可以提聞生廣效率。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法的工藝流程圖。
[0022]圖2顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法中從晶圓背面進(jìn)行減薄的示意圖。
[0023]圖3顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法中在晶圓正面涂覆光刻膠的示意圖。
[0024]圖4顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法中進(jìn)行光刻顯影并將剩余的光刻膠高溫固化作為鈍化層的示意圖。
[0025]圖5顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法中在晶圓正面貼上UV膜的示意圖。
[0026]圖6顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法中將晶圓正反面倒置并對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理的示意圖。
[0027]圖7顯示為本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法中將UV膜撕去并在晶圓背面制作激光標(biāo)記的示意圖。
[0028]元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0029]SI ?S4 步驟
[0030]I晶圓
[0031]2光刻膠
[0032]3鈍化層
[0033]4UV 膜
[0034]5激光標(biāo)記
[0035]6平臺(tái)
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0037]請(qǐng)參閱圖1至圖7。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0038]本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，請(qǐng)參閱圖1，顯示為該方法的工藝流程圖，至少包括以下步驟:
[0039]步驟S1:提供一晶圓，從所述晶圓背面進(jìn)行減薄，將所述晶圓的厚度減薄至300微米以下；
[0040]步驟S2:在所述晶圓正面涂覆光刻膠，光刻顯影后，將剩余的光刻膠高溫固化作為鈍化層；
[0041]步驟S3:在所述晶圓正面貼上UV膜以支撐所述晶圓，然后將所述晶圓正面朝下放置，對(duì)晶圓背面進(jìn)行等離子體處理，去除所述晶圓背面的殘留鈍化層；
[0042]步驟S4:對(duì)所述晶圓正面進(jìn)行UV光照射，使所述UV膜失去粘性，然后撕去所述UV膜，并在所述晶圓背面制作激光標(biāo)記。
[0043]首先請(qǐng)參閱圖2，執(zhí)行步驟S1:提供一晶圓1，從所述晶圓I背面進(jìn)行減薄，將所述晶圓的厚度減薄至300微米以下或更薄,如200微米以下,本實(shí)施例中，減薄后的晶圓厚度以200微米為例。可采用化學(xué)機(jī)械研磨法對(duì)所述晶圓I背面進(jìn)行減薄。化學(xué)機(jī)械研磨(Chemical Mechanical Polishing, CMP)工藝也稱為化學(xué)機(jī)械平坦化(ChemicalMechanical Planarizat1n),是一個(gè)復(fù)雜的工藝過(guò)程,它是將晶圓表面與研磨墊的研磨表面接觸，然后，通過(guò)晶圓表面與研磨表面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將晶圓表面平坦化，通常采用化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備，也稱為研磨機(jī)臺(tái)或拋光機(jī)臺(tái)來(lái)進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝。
[0044]具體的，所述晶圓I的材料包括但不限于S1、Ge、SO1、GOI等常規(guī)半導(dǎo)體，在進(jìn)行減薄之前，所述晶圓I正面可以形成有半導(dǎo)體器件，本步驟將所述晶圓I背面減薄一方面是為了滿足后續(xù)封裝需求，另一方面是為了下一步在晶圓正面制作鈍化層做準(zhǔn)備。
[0045]然后請(qǐng)參閱圖3及圖4，執(zhí)行步驟S2:在所述晶圓I正面涂覆光刻膠2，光刻顯影后，將剩余的光刻膠高溫固化作為鈍化層3。
[0046]具體的，本步驟中，所述光刻膠2采用液態(tài)聚合物絕緣材料，如聚酰亞胺(Polyimide)或聚苯并惡唑(Polybenzoxazole, ΡΒ0),其一方面具有光刻膠的性能，另一方面可以在高溫固化后作為鈍化層，在晶圓正面制作鈍化層的過(guò)程中，該光刻膠2可同時(shí)作為光刻膠及鈍化層形成材料層，即只需在晶圓正面形成一層材料層即可完成鈍化層的制備，簡(jiǎn)單有效。
[0047]圖3顯示為在晶圓正面涂覆光刻膠2的示意圖，圖4顯示為進(jìn)行光刻顯影并將剩余的光刻膠高溫固化作為鈍化層3的示意圖。其中，光刻顯影步驟在所述光刻膠2中形成若干開(kāi)口，以露出接觸部分，剩余的光刻膠經(jīng)高溫固化后即形成鈍化層3。高溫固化的溫度范圍