專利名稱：晶片的減薄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，尤其涉及一種晶片的減薄方法。
背景技術(shù)：
晶片減薄在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，包括微機電系統(tǒng)(MEMS)、LED芯片及其封裝、CMOS圖像傳感芯片(CIS)和其它晶片級封裝等。圖1A-1B示出了現(xiàn)有的對晶片進行減薄的工藝流程中各步驟的剖視圖。如圖IA所示，通過膠合等工藝將待減薄的晶片102固定在處理晶片101上。如圖IB所示，對待減薄的晶片102進行研磨。采用上述工藝將待減薄的晶片減薄到100μηι以下時，待減薄的晶片的邊緣區(qū)域開始出現(xiàn)破損現(xiàn)象。晶片通常為晶體，當(dāng)晶片的邊緣出現(xiàn)破裂時，裂紋會沿晶向逐漸延長，最終可能導(dǎo)致整個晶片斷裂。為了使半導(dǎo)體器件具有良好的性能，當(dāng)待減薄的晶片的目標厚度小于100 Lim時，采用現(xiàn)有技術(shù)的方法則無法實現(xiàn)。因此，需要一種晶片的減薄方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法將晶片減薄至合適厚度的問題，本發(fā)明提出了一種晶片的減薄方法，包括將待減薄的晶片固定到處理晶片的表面上；對所述待減薄的晶片進行減薄，使其具有第一厚度；在所述待減薄的晶片的表面形成覆蓋其中心區(qū)域的光刻膠層；去除未被所述光刻膠層覆蓋的所述待減薄的晶片；去除所述光刻膠層；以及對所述待減薄的晶片進行減薄，使其具有第二厚度。優(yōu)選地，采用研磨方法對所述待減薄的晶片進行減薄。優(yōu)選地，所述第一厚度為100-150 Lffll。優(yōu)選地，所述光刻膠層的形成方法包括在所述待減薄的晶片的整個表面涂覆光刻膠；以及邊洗去除所述待減薄的晶片表面上邊緣區(qū)域的光刻膠，以形成覆蓋所述中心區(qū)域的所述光刻膠層。優(yōu)選地，所述光刻膠層的邊緣與所述待減薄的晶片的邊緣之間的距離小于等于3mm ο優(yōu)選地，所述光刻膠層的邊緣與所述待減薄的晶片的邊緣之間的距離為O. 5-3_。優(yōu)選地，去除未被所述光刻膠層覆蓋的所述待減薄的晶片的方法為單面濕法刻蝕。優(yōu)選地，所述單面濕法刻蝕是向所述光刻膠層表面中央或接近中央的區(qū)域噴涂刻蝕劑，且在所述噴涂過程中使所述待減薄的晶片旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,所述第二厚度小于100 μηι。優(yōu)選地,所述第二厚度為20-50 μηι。
采用根據(jù)本發(fā)明的方法在保證待減薄的晶片不破裂的前提下，可以將待減薄的晶片減薄至100 _Lim以下，其厚度甚至可以達到20-50 μηι，保證隨后制作的半導(dǎo)體器件的性倉泛。


本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
圖1Α-1Β為現(xiàn)有的對晶片進行減薄的工藝流程中各步驟的剖視 圖2A-2F為根據(jù)本發(fā)明一個實施方式對晶片進行減薄的工藝流程中各步驟所獲得的器件的剖視圖。
具體實施例方式接下來，將結(jié)合附圖更加完整地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的實施例。但是，本發(fā)明能夠以不同形式實施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，層和區(qū)的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。圖2A-2F為根據(jù)本發(fā)明一個實施方式對晶片進行減薄的工藝流程中各步驟所獲得的器件的剖視圖。下面將結(jié)合圖2A-2F來詳細說明本發(fā)明的方法。如圖2Α所示，將待減薄的晶片202固定到處理晶片201的表面上。待減薄的晶片202可以是以下所提到的材料中的至少一種硅、絕緣體上硅(SOI)、絕緣體上層疊硅(SS0I)、絕緣體上層疊鍺化硅(S-SiGeOI)、絕緣體上鍺化硅(SiGeOI)以及絕緣體上鍺(GeOI)等。雖然圖2A中未示出，但是待減薄的晶片202上可以形成有MEMS器件和/或CMOS器件等。其中，MEMS器件可以為完整的器件或者未制備完成的器件結(jié)構(gòu)，CMOS器件例如是晶體管(例如，NMOS和/或PM0S)等。此外，待減薄的晶片202上還可以包括與晶體管相關(guān)的電路，例如互聯(lián)層和層間介電層。處理晶片201用于承載待減薄的晶片202，以防止后續(xù)的減薄等工藝過程中由于待減薄的晶片202的厚度較薄而損壞。處理晶片201的材料可以是以下所提到的材料中的至少一種娃、絕緣體上娃、絕緣體上層疊娃、絕緣體上層疊鍺化娃、絕緣體上鍺化娃以及絕緣體上鍺等。處理晶片201的材料可以與待減薄的晶片202的材料相同，也可以不同。雖然圖中不出的處理晶片201與待減薄的晶片202具有相同的尺寸，但是處理晶片201也可以具有與待減薄的晶片202不同的尺寸。當(dāng)處理晶片201與待減薄的晶片202的尺寸不同時，優(yōu)選地，待減薄的晶片202的尺寸小于處理晶片201的尺寸。待減薄的晶片202可以采用目前所使用的或可能出現(xiàn)的多種方法固定在處理晶片201上。作為示例，待減薄的晶片202是粘接到處理晶片201的表面上的。如圖2B所示，對待減薄的晶片202進行減薄，使其具有第一厚度。作為示例，可以采用研磨或刻蝕等方法對待減薄的晶片202進行減薄。優(yōu)選地，采用研磨方法對待減薄的晶片202進行減薄。采用研磨方法對待減薄的晶片202進行減薄，不但可以很好地控制研磨速率和研磨時間，并且還具有操作方便等優(yōu)點。優(yōu)選地，所述第一厚度為 100-150 μηι。如圖2C所示，在待減薄的晶片202的表面形成覆蓋其中心區(qū)域的光刻膠層203。作為示例，光刻膠層203的形成方法包括在待減薄的晶片202的整個表面涂覆光刻膠；以及邊洗去除待研磨的晶片202表面上邊緣區(qū)域的光刻膠，以形成覆蓋中心區(qū)域的光刻膠層203。當(dāng)然，還可以采用其它方法形成光刻膠層203，例如，在待減薄的晶片202的整個表面涂覆光刻膠，然后經(jīng)曝光、顯影等工藝去除邊緣區(qū)域的光刻膠。為了保證待減薄的晶片202具有較大的可利用面積的同時，避免減薄過程中晶片的邊緣區(qū)域破裂，優(yōu)選地，光刻膠層203的邊緣與待減薄的晶片202的邊緣之間的距離小于等于3mm。更優(yōu)選地，光刻膠層203的邊緣與待減薄的晶片202的邊緣之間的距離為O. 5-3mm。如圖2D所示，去除未被光刻膠層203覆蓋的待減薄的晶片202。去除未被光刻膠層203覆蓋的待減薄的晶片202的方法為單面濕法刻蝕。作為示例，單面濕法刻蝕可以是向光刻膠層203表面中央或接近中央的區(qū)域噴涂刻蝕劑，且噴涂過程中使待減薄的晶片202旋轉(zhuǎn)。具體地，將噴嘴等噴涂設(shè)備移動至待減薄的晶片202的中央或靠近中央?yún)^(qū)域的上方位置，并與光刻膠層203的表面保持一定距離。該待減薄的晶片202處于靜止狀態(tài)或旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時，開始向光刻膠層203表面中央或靠近中央?yún)^(qū)域噴出刻蝕劑。在噴涂的過程中，使待減薄的晶片202旋轉(zhuǎn)。如圖2E所示，去除光刻膠層203。作為示例，可以采用灰化等方式去除光刻膠層203。如圖2F所示，對待減薄的晶片202進行減薄，使其具有第二厚度。作為示例，可以采用研磨或刻蝕等方法對待減薄的晶片202進行第二次減薄。優(yōu)選地，采用研磨方法對待減薄的晶片202進行減薄。采用研磨方法對待減薄的晶片202進行減薄，不但可以很好地控制研磨速率和研磨時間，并且還具有操作方便等優(yōu)點。優(yōu)選地，所述第二厚度小于100 μηι。更優(yōu)選地，所述第二厚度為20-50 _um。采用根據(jù)本發(fā)明的方法在保證待減薄的晶片不破裂的前提下，可以將待減薄的晶片減薄至100 μηι以下，其厚度甚至可以達到20-50 um,保證隨后制作的半導(dǎo)體器件的性倉泛。本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求
1.一種晶片的減薄方法，包括 將待減薄的晶片固定到處理晶片的表面上； 對所述待減薄的晶片進行減薄，使其具有第一厚度； 在所述待減薄的晶片的表面形成覆蓋其中心區(qū)域的光刻膠層； 去除未被所述光刻膠層覆蓋的所述待減薄的晶片； 去除所述光刻膠層；以及 對所述待減薄的晶片進行減薄，使其具有第二厚度。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，采用研磨方法對所述待減薄的晶片進行減薄。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一厚度為100-150Lim。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述光刻膠層的形成方法包括 在所述待減薄的晶片的整個表面涂覆光刻膠；以及 邊洗去除所述待減薄的晶片表面上邊緣區(qū)域的光刻膠，以形成覆蓋所述中心區(qū)域的所述光刻膠層。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述光刻膠層的邊緣與所述待減薄的晶片的邊緣之間的距離小于等于3mm。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述光刻膠層的邊緣與所述待減薄的晶片的邊緣之間的距離為O. 5-3mm。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，去除未被所述光刻膠層覆蓋的所述待減薄的晶片的方法為單面濕法刻蝕。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述單面濕法刻蝕是向所述光刻膠層表面中央或接近中央的區(qū)域噴涂刻蝕劑，且在所述噴涂過程中使所述待減薄的晶片旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第二厚度小于looum。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二厚度為20-50μη 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種晶片的減薄方法，包括將待減薄的晶片固定到處理晶片的表面上；對所述待減薄的晶片進行減薄，使其具有第一厚度；在所述待減薄的晶片的表面形成覆蓋其中心區(qū)域的光刻膠層；去除未被所述光刻膠層覆蓋的所述待減薄的晶片；去除所述光刻膠層；以及對所述待減薄的晶片進行減薄，使其具有第二厚度。采用根據(jù)本發(fā)明的方法在保證待減薄的晶片不破裂的前提下，可以將待減薄的晶片減薄至100以下，其厚度甚至可以達到20-50，保證隨后制作的半導(dǎo)體器件的性能。
文檔編號H01L21/302GK102820218SQ20111015239
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者謝紅梅, 劉煊杰 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司