晶圆研磨方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域,具体涉及一种晶圆研磨方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展,电子产品的功能不断增强,而尺寸不断减小。在半导体器件的制造领域,半导体器件的尺寸不断减小,电子芯片的尺寸不断减小。
[0003]为此,在半导体器件制造过程中,在晶圆的功能面上形成众多半导体器件之后,进行晶圆背面研磨工艺(Back Grinding,简称BG),采用平坦化工艺研磨晶圆与功能面对应的背面去除部分厚度的晶圆,以减小后续形成的芯片厚度。
[0004]在研磨晶圆背面的过程中,会先在晶圆的功能面上覆盖一层保护胶带(BG tape),以避免在研磨晶圆背面过程中产生的杂质造成晶圆功能面污染,以及避免晶圆功能直接与研磨设备(如用于固定晶圆的吸盘)直接接触而造成晶圆功能面受损,进而降低形成的芯片质量。
[0005]然而,即便如此,在晶圆BG工艺后,在取下晶圆功能面上的保护胶带后,发现晶圆的功能面依然出现损伤(Peeling)从而影响芯片质量。
[0006]为此,如何改进晶圆的研磨工艺以降低晶圆损伤,是本领域技术人员亟需解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明解决的问题是提供一种晶圆研磨方法,以降低晶圆背面研磨(BG)工艺中晶圆受损程度。
[0008]为解决上述问题,本发明提供一种晶圆研磨方法,包括:
[0009]提供晶圆,所述晶圆包括功能面以及与功能面相对的背面;
[0010]在所述晶圆的功能面上形成保护层;
[0011]在所述保护层上覆盖保护胶带;
[0012]将所述晶圆放置在研磨设备上,研磨所述晶圆的背面以去除部分厚度的晶圆;
[0013]去除所述保护胶带,之后去除所述保护层。
[0014]可选地,所述保护层的材料为有机硅材料。
[0015]可选地,所述保护层的材料为六甲基二硅氧烷。
[0016]可选地,形成所述保护层的步骤包括:采用化学气相沉积在所述晶圆的功能面上形成六甲基二硅氧烷层,之后进行退火工艺,以形成所述保护层。
[0017]可选地,所述退火工艺包括:在惰性气体环境下,控制退火的温度为180?200°C,持续退火2?3小时。
[0018]可选地,所述惰性气体为氮气。
[0019]可选地,去除所述保护层的方法为湿法清洗工艺。
[0020]可选地,所述湿法清洗工艺中,采用有机清洗剂去除所述保护层。[0021 ] 可选地,所述湿法清洗工艺中,所述有机清洗剂为苯酚溶液。
[0022]可选地,所述湿法清洗工艺的步骤包括:所述苯酚溶液的体积比浓度大于或等于20 %,清洗温度为70?90°C,持续清洗3?10分钟。
[0023]与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
[0024]在所述进行研磨前,在晶圆的功能面上形成保护层,之后在所述保护层上覆盖一层保护胶带。所述保护胶带在研磨过程中,可有效保护晶圆功能面上的结构在研磨过程被损伤,所述保护胶带粘附在保护层上,可有效克服保护胶带与晶圆功能面接触,从而在研磨工艺后撕去胶带过程中,保护胶带会损伤部分晶圆功能面表面的部件的缺陷,进而减小晶圆功能面上的结构损伤。
[0025]进一步可选地,所述保护层采用有机硅材料,有机硅材料和晶圆间具有良好的黏合强度,以提高后续保护胶带与晶圆的结合强度,确保保护胶带对于晶圆保护;而且,有机硅材料清除工艺较为方便,且清除有机硅材料工艺对于晶圆损伤较小,因而在研磨工艺后可减小晶圆损伤同时,简化保护层的去除工艺,降低工艺成本。
【附图说明】
[0026]图1现有技术中将保护胶带由晶圆功能面撕去时造成晶圆损伤的示意图;
[0027]图2?图6为本发明晶圆研磨方法一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]如【背景技术】所述,在现有晶圆在背面研磨过程中,即使在晶圆功能面上覆盖保护胶带(BG tape),但在保护胶带取下后,发现晶圆功能面依然出现损伤。分析其原因:
[0029]现有保护胶带通过粘附在晶圆的功能面上,且保护胶带与晶圆具有较强的粘附性,以避免研磨过程中保护胶带脱落,从而更好保护避免晶圆功能面受污染,以及与研磨设备直接接触而造成损伤。但在研磨工艺后,参考图1,由于保护胶20与晶圆10较强的粘附性,将所述保护胶带20由所述晶圆10功能面撕去过程中,保护胶带20会损伤部分晶圆10功能面表面的部件11,从而致使晶圆10功能面上的半导体器件结构损伤,进而降低晶圆10的性能。尤其是随着半导体器件的尺寸不断减小,结构越发精密,撕除保护胶带时造成的半导体器件损伤逐步增大,进而对芯片性能影响逐渐加大。
[0030]为此,本发明提供了一种晶圆研磨方法,包括:提供晶圆,所述晶圆包括功能面,以及与功能面相对的背面;在所述晶圆的功能面上形成保护层后,再于所述保护层上覆盖一层保护胶带;之后,将所述晶圆放置在研磨设备上,研磨所述晶圆的背面以去除部分厚度的晶圆;去除所述保护胶带,之后再去除所述保护层。
[0031]在研磨所述晶圆过程中,所述保护胶带可有效保护晶圆功能面上的结构在研磨过程被损伤;在所述晶圆的功能面上粘附所述保护胶带前,先在所述功能面上形成保护层,之后再于所述保护层上形成所述保护胶带,避免保护胶带与晶圆功能面直接接触,从而避免基于保护胶带与晶圆功能面之间较强的粘附性而引起的,在研磨工艺后撕去胶带过程中,保护胶损伤晶圆功能面上的部件的缺陷,进而减小晶圆功能面上的结构损伤,以确保形成的半导体器件的性能。
[0032]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0033]图2?图6为本发明提供晶圆研磨方法一实施例的结构示意图。
[0034]本实施例晶圆研磨方法包括:
[0035]先参考图2,提供晶圆100,所述晶圆100包括功能面110,以及与所述功能面110相对的背面120。
[0036]所述晶圆100的材料包括硅、锗硅等各种材料,且在所述晶圆100的功能面110表面和所述晶圆100内形成有CMOS晶体管等半导体元器件(图中未显示)。所述晶圆100为本领域常用晶圆,本发明对所述晶圆100的结构,以及材料并不做限定。
[0037]本实施例中,后续需研磨所述晶圆100的背面,以去除部分厚度的晶圆100至预定厚度,进而形成厚度特定的芯片。
[0038]在研磨所述晶圆100前,需在所述晶圆100的功能面110上粘附一层保护胶带,以防止研磨过程中,研磨产生的副产物以及研磨设备对所述晶圆100造成损伤。
[0039]接着参考图3,在向所述晶圆100粘附保护胶带前,先在所述晶圆100的功能面上形成保护层130,以用于保护所述晶圆100功能面110上的半导体元器件等结构。
[0040]本实施例中,所述保护层130的材料为有机硅材料。
[0041]有机娃材料与米用娃或是错娃等材料制成的晶圆100之间具有良好的黏合强度,从而提高后续保护胶带与晶圆100的结合强度,以确保所述保护胶带对所述晶圆100的保护作用。
[0042]可选地,本实施例中,所述保护层130的材料为六甲基二硅氧烷(hexamethyIdisi1xane,简称 HMDS)
[0043]六甲基二硅氧烷与晶圆100之间具有良好的结合强度,此外,六甲基二硅氧烷去除工艺较为成熟,且在去除六甲基二硅氧烷的过程中不会对晶圆100造成较大损伤,因而在确保晶圆100安全的同时,可简化所述保护层130的形成以及去除工艺。
[0044]本实施例中,所述保护层130的形成过程包括:
[0045]采用化学气相沉积(Chem