專利名稱：一種使晶圓背部平坦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體的制作領(lǐng)域，具體地說是一種使晶圓背部平坦的方法。
背景技術(shù)：
晶圓的減薄工藝在一些先進的技術(shù)有很廣的應(yīng)用，如3D IC (三維集成電路)、背照式影像傳感器等等。晶圓的上部用于導(dǎo)通各個晶圓，研磨工藝使用在晶圓的背部(與所述上部相對的面上)，該研磨包括機械研磨和化學(xué)研磨。然而，其晶圓背部的平坦化是個巨大的挑戰(zhàn)。目前對晶圓的背部的減薄采用的是機械研磨，但是采用機械研磨存在很多的弊端，例如難以將晶圓的厚度減薄至2um，并且采用機械研磨容易造成缺陷，如劃傷等。晶圓的邊沿的主要成分是氧化硅，對晶圓進行修邊處理的時候，采用機械研磨的方法不易控制，并且會造成顆粒污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使晶圓背部平坦的方法解決上述問題。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種使晶圓背部平坦的方法，包括以下步驟:將載片晶圓與器件晶圓通過鍵合氧化物鍵合，所述鍵合氧化物例如二氧化硅；對所述器件晶圓進行修邊，使所述器件晶圓的邊沿圓滑；對所述器件晶圓的背部進行機械研磨，研磨至所述器件晶圓的厚度為25um 50um ；通過化學(xué)機械平坦化的方法對所述器件晶圓的背部進行處理，將所述器件晶圓的厚度進一步減薄至2um 3um。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。進一步,通過酸蝕刻的方法將所述器件晶圓的厚度減薄至2um 3um。進一步，所述通過化學(xué)機械平坦化方法對所述器件晶圓的背部進行處理，將所述器件晶圓的厚度進一步減薄至2um 3um具體是:所述器件晶圓包括邊沿處的硅的氧化物部分和中部的硅部分，蝕刻掉中部的硅部分，通過HF酸(氫氟酸)蝕刻掉所述器件晶圓邊沿處硅的氧化物部分，使所述器件晶圓的厚度減薄至2um 3um并使所述晶圓的背部平坦。進一步，所述HF酸為HF的水溶液，所述HF酸與水的濃度比為1:100 1:200。進一步，通過HF酸蝕刻所述器件晶圓邊沿處硅的氧化物部分的時間為20s IOOs0本發(fā)明的有益效果是:利用化學(xué)蝕刻的方法將質(zhì)地堅硬的氧化硅蝕刻，對于對厚度要求精確度較高的工藝來說，化學(xué)研磨比機械研磨更容易控制，并且不會造成顆粒污染。采用強酸HF來實現(xiàn)該工藝能比較快的達到工藝要求。


圖1為本發(fā)明的操作流程圖；圖2為本發(fā)明鍵合后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明蝕刻掉器件晶圓中部后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明蝕刻掉器件晶圓的邊沿后的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，各標號所代表的部件如下:1、載片晶圓，2、器件晶圓，3、器件晶圓邊沿處硅的氧化物部分，4、器件晶圓中部的硅部分。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖1所示，一種使晶圓背部平坦的方法，包括以下步驟:步驟101:將載片晶圓I與器件晶圓2通過鍵合氧化物鍵合，所述鍵合氧化物例如
二氧化硅；步驟102:將所述器件晶圓2進行修邊，使所述器件晶圓2的邊沿圓滑；步驟103:對所述器件晶圓2的背部進行機械研磨，所述背部即與所述器件晶圓2鍵合的一面相對那一面，將所述器件晶圓2研磨至所述器件晶圓2的厚度為25um 50um，研磨后的成品的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示；步驟104:通過化學(xué)機械平坦化方法對所述器件晶圓2的背部進行處理，所述化學(xué)機械平坦化方法是一種表面全局平坦化技術(shù)，它通過硅片和一個拋光頭之間的相對運動來平坦化硅片表面在硅片和拋光頭之間有磨料，并同時施加壓力，將所述器件晶圓2的厚度進一步減薄至2um 3um。通過酸蝕刻的方法將所述器件晶圓2的厚度減薄至2um 3um。所述通過化學(xué)機械平坦化方法對所述器件晶圓2的背部進行處理，將所述器件晶圓2的厚度進一步減薄至2um 3um具體是:所述器件晶圓2包括邊沿處的硅的氧化物部分3和中部的硅部分4，所述硅的氧化物部分3例如氧化硅，先蝕刻掉中部的硅部分4，蝕刻后的成品的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，刻蝕中部的硅部分4時可以使用等離子刻蝕的方法或酸蝕刻法，通過HF酸蝕刻掉所述器件晶圓2邊沿處硅的氧化物部分3，使所述器件晶圓的厚度減薄至2um 3um并使所述晶圓的背部平坦，蝕刻后的成品的結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。所述HF酸為HF的水溶液，所述HF酸與水的濃度比為1:100 1:200。通過HF酸蝕刻所述器件晶圓邊沿處硅的氧化物部分3的時間為20s 100s。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種使晶圓背部平坦的方法，其特征在于，包括以下步驟: 將載片晶圓與器件晶圓通過鍵合氧化物鍵合； 對所述器件晶圓進行修邊，使所述器件晶圓的邊沿圓滑； 對所述器件晶圓的背部進行機械研磨，研磨至所述器件晶圓的厚度為25um 50um ； 通過化學(xué)機械平坦化方法對所述器件晶圓的背部進行處理，將所述器件晶圓的厚度進一步減薄至2um 3umο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使晶圓背部平坦的方法，其特征在于，通過酸蝕刻的方法將所述器件晶圓的厚度減薄至2um 3um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種使晶圓背部平坦的方法，其特征在于，所述通過化學(xué)機械平坦化方法對所述器件晶圓的背部進行處理，將所述器件晶圓的厚度進一步減薄至2um 3um具體是:所述器件晶圓包括邊沿處的硅的氧化物部分和中部的硅部分，蝕刻掉中部的硅部分，通過HF酸蝕刻掉所述器件晶圓邊沿處硅的氧化物部分，使所述器件晶圓的厚度減薄至2um 3um并使所述晶圓的背部平坦。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種使晶圓背部平坦的方法，其特征在于，所述HF酸為HF的水溶液，所述HF酸與水的濃度比為1:100 1:200。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種使晶圓背部平坦的方法，其特征在于，通過HF酸蝕刻所述器件晶圓邊沿處硅的氧化物部分的時間為20s 100s。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體的制作領(lǐng)域，具體地說是一種使晶圓背部平坦的方法。本發(fā)明包括以下步驟將載片晶圓與器件晶圓通過鍵合氧化物鍵合；對所述器件晶圓進行修邊，使所述器件晶圓的邊沿圓滑；對所述器件晶圓的背部進行機械研磨，研磨至所述器件晶圓的厚度為25um～50um；通過化學(xué)方法對所述器件晶圓的背部進行處理，將所述器件晶圓的厚度進一步減薄至2um～3um。利用化學(xué)蝕刻的方法將質(zhì)地堅硬的氧化硅蝕刻，對于對厚度要求精確度較高的工藝來說，化學(xué)研磨比機械研磨更容易控制，并且不會造成顆粒污染。
文檔編號H01L21/306GK103094090SQ20131001197
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者李平 申請人:陸偉