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一種場效應管芯片背面制程的制作方法

文檔序號:6895995閱讀:407來源:國知局
專利名稱:一種場效應管芯片背面制程的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及芯片制程,尤其涉及 一 種場效應管芯片背面制程。
技術背景標準的場效應管芯片背面制程通常包括芯片正面貼膜,通過化學機械研磨 機臺研磨芯片背面,清洗研磨后的芯片并烘干,最后在芯片背面蒸鍍一層金屬 界面?;瘜W機械研磨兼具有研磨性物質的機械式研磨與酸堿溶液的化學式研磨兩 種作用,可以使芯片表面達到全面性的平坦化。在化學機械研磨制程的硬設備 中,研磨頭被用來將芯片壓在研磨墊上并帶動芯片旋轉,至于研磨墊則以相反 的方向旋轉。在進行研磨時,由研磨顆粒所構成的研漿會被置于芯片與研磨墊間。金屬蒸鍍就加熱方式差異,分為電阻式(thermal coater)與電子槍式(E-gun evaporator)兩類機臺。前者直接將準備熔融蒸發(fā)的金屬以線材方式掛在加熱鵠 絲上, 一旦受熱熔融,因液體表面張力之故,會攀附在加熱鴒絲上,然后徐徐 蒸著至四周(包含芯片)。因加熱鴒絲耐熱能力與供金屬熔液攀附空間有限,僅 用于低熔點的金屬鍍著且蒸著厚度有限。 '電子槍式蒸鍍機則是利用電子束進行加熱,熔融蒸發(fā)的金屬顆粒全擺在石 墨或鎢質坩堝(crucible)中。待金屬蒸氣壓超過臨界限度,也開始徐徐蒸著至四 周(包含芯片)。電子槍式蒸鍍機可蒸著熔點較高的金屬,厚度也比較不秉限制。在上述的化學機械研磨制程中,芯片表面由于研磨會產生破壞層,這些破 壞層從材料力學的方向來定義,由上到下依次分為機械破壞層,應力破壞層以 及緩沖層。這些破壞層內部有應力作用,如果金屬直接蒸鍍的在這些破壞層上, 當芯片應用到最終設備的過程中,芯片本身的溫度會升高,高溫會導致應力效 應增大,即這些破壞層的熱膨脹系數(shù)增大,很容易發(fā)生金屬層從芯片的表面剝離,最后造成芯片不能使用。在有些嚴重的情況下,當研磨后芯片的破壞層直 接的應力很大時,金屬蒸鍍后,芯片的表面就會產生部分金屬剝離的現(xiàn)象,嚴 重影響了芯片的良率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種場效應管芯片背面制程,其可以有效改進芯片 背面金屬附著力。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種場效應管芯片背面制程,其中,該方法
包括如下步驟a.在芯片正面貼膜;b.研磨芯片的背面;c.清洗研磨后'的芯片 并烘干;d.通過蝕刻制程去除芯片背面在步驟b中產生的破壞層,并形成凹凸 不平的表面;e.通過金屬蒸鍍制程在芯片背面蒸鍍一層金屬界面。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明通過增加濕式蝕刻制程去除芯片背面的破壞層, 由此降低破壞層的內應力,防止金屬剝離芯片背面,同時,濕式蝕刻制程還使 芯片背面變得很粗糙,粗糙面在金屬蒸鍍過程中提供了較大的接觸面積,進一 步增加了金屬在芯片背面的附著力,從而有效降低了熱阻。
具體實施例方式
本發(fā)明提供的場效應管芯片背面制程包括如下步驟,首先芯片正面貼膜, 將芯片送入化學機械研磨機臺研磨芯片的背面,研磨后的芯片通過清洗后并烘 干,然后送入蝕刻機臺,通過濕式蝕刻制程去除芯片背面由于化學機械研磨形 成的破壞層,并在芯片背面形成凹凸不平的表面。
濕式蝕刻為將芯片浸泡于特定化學蝕刻液中利用化學反應來蝕刻,其可以 分為三個步驟1)化學蝕刻液擴散至芯片的表面;2)蝕刻液與芯片表面發(fā)生 化學反應;3)反應后的產物從芯片表面擴散至溶液中,并隨蝕刻液排出。
在本發(fā)明較佳實施例的濕式蝕刻制程中,采用了混合的酸性溶液,芯片背 面的硅原子具有特殊的鍵合結構,酸性溶液與芯片背面發(fā)生化學反應的做成是 酸性溶液在不同的蝕刻方向上具有不同的蝕刻速率(Etch rate),即在單位時 間內芯片背面被蝕刻的厚度均不同,由此增加了芯片背面的粗糙度;同時,通 過濕式蝕刻還去除了芯片背面在化學機械研磨制程中產生的破壞層,降低了芯片在后續(xù)使用過程中的內應力。在實際操作過程中,蝕刻的厚度設定確保芯片 在化學機械研磨過程中產生的破壞層完全被蝕刻掉,.在此基礎上,再蝕.刻一定 厚度,從而達到增加芯片表面的粗糙度的效果。在本發(fā)明較佳實施例中,蝕刻 的厚度大于破壞層的厚度,通過一次濕式蝕刻,不僅完全蝕刻掉破壞層,而且 達到了增加芯片表面粗糙度的效果。最后,將芯片送入蒸鍍腔內進行金屬蒸鍍,即在芯片背面蒸鍍一層金屬界面,由于芯片背面很粗糙,所以金屬很容易附著在芯片背面;此外,芯片的內 應力較小,所以在蒸鍍過程中消除了由于內應力過大而導致金屬部分剝離芯片 背面的現(xiàn)象,提高了芯片的良率。特別是在芯片作為成品使用在最終設備中的 時候,降低了由于連續(xù)使用產生的高溫導致芯片背面的金屬與芯片剝離的現(xiàn)象, 有效提高了芯片的使用壽命。
權利要求
1、一種場效應管芯片背面制程,其特征在于,該方法包括如下步驟a.在芯片正面貼膜;b.研磨芯片的背面;c.清洗研磨后的芯片并烘干;d.通過蝕刻制程去除芯片背面在步驟b中產生的破壞層,并形成凹凸不平的表面;e.通過金屬蒸鍍制程在芯片背面蒸鍍一層金屬界面。
2、 如權利要求1所述的一種場效應管芯片背面制程,其特征在于,步驟d中的 蝕刻制程是濕式蝕刻制程。
3、 如權利要求2所述的一種場效應管芯片背面制程,其特征在于,濕式蝕刻制 程中采用酸性的溶液作為蝕刻液,利用酸性溶液與芯片背面在反應的過程中在粗糙度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種場效應管芯片背面制程,其中,該方法包括如下步驟a.在芯片正面貼膜;b.研磨芯片的背面;c.清洗研磨后的芯片并烘干;d.通過蝕刻制程去除芯片背面在步驟b中產生的破壞層,并形成凹凸不平的表面;e.通過金屬蒸鍍制程在芯片背面蒸鍍一層金屬界面。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明通過增加濕式蝕刻制程去除芯片背面的破壞層,由此降低破壞層的內應力,防止金屬剝離芯片背面,同時,濕式蝕刻制程還使芯片背面變得很粗糙,粗糙面在金屬蒸鍍過程中提供了較大的接觸面積,進一步增加了金屬在芯片背面的附著力,從而有效降低了熱阻。
文檔編號H01L21/335GK101409235SQ20071004683
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權日2007年10月9日
發(fā)明者隆 呂, 彤 江, 陳泰江 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
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