晶圓的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導體制造技術(shù)的不斷發(fā)展，半導體器件的制造方法以及半導體器件的結(jié)構(gòu)也日益復雜，因此，僅在晶圓的一側(cè)表面進行半導體工藝制程已不能滿足持續(xù)發(fā)展的技術(shù)需求。例如，MEMS壓力傳感器的制造工藝、背照式(BSI，Backside Illuminated)圖像傳感器的制造工藝、娃通孔(TSV, Through Silicon Via)結(jié)構(gòu)的制造工藝、或者晶圓的封裝工藝均需要在晶圓的一側(cè)表面形成半導體器件結(jié)構(gòu)之后，在晶圓的另一側(cè)表面進行后段工藝制程。
[0003]為了避免在對晶圓的另一側(cè)表面進行后段工藝制程時,對晶圓一側(cè)表面已形成的半導體器件結(jié)構(gòu)造成損傷，現(xiàn)有技術(shù)會在形成于晶圓一側(cè)表面的半導體器件結(jié)構(gòu)表面形成保護膜，而所述保護膜能夠直接與后段工藝制程設(shè)備內(nèi)的基座相接觸，能夠避免晶圓表面的半導體器件結(jié)構(gòu)受到設(shè)備基座的磨損，并且能夠使晶圓另一側(cè)表面被暴露出，以進行后續(xù)的工藝制程。
[0004]所述保護膜的材料為聚合物材料，所述保護膜通過貼膜(Tape)工藝粘附于晶圓一側(cè)表面的半導體器件結(jié)構(gòu)表面。當在晶圓另一側(cè)表面完成工藝制程之后，能夠通過去膜(Detape)工藝將所述保護膜剝離。
[0005]然而，現(xiàn)有技術(shù)通過去膜工藝去除所述保護膜之后，會在半導體器件結(jié)構(gòu)表面殘留大量附著物，對所述半導體器件結(jié)構(gòu)造成污染，影響所形成的半導體器件的性能和可靠性，甚至造成所形成的半導體器件失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的問題是提供一種晶圓的處理方法，使所述晶圓表面潔凈，有利于提高晶圓表面形成的半導體器件的性能和可靠性。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種晶圓的處理方法，包括:提供待處理基底，所述待處理基底具有第一表面、以及與第一表面相對的第二表面，所述待處理基底的第一表面具有器件層；在所述器件層表面形成保護膜，所述保護膜與所述器件層之間具有第一粘合力；對所述保護膜進行表面處理，在所述保護膜內(nèi)形成若干凹陷，使所述保護膜表面的粗糙度提高；在對所述保護膜進行表面處理之后，對所述待處理基底的第二表面進行翻面工藝；在進行所述翻面工藝之后，采用去膜工藝從器件層表面剝離所述保護膜，所述去膜工藝包括:采用粘性材料膜粘貼于所述保護膜表面，所述粘性材料膜與所述保護膜之間具有第二粘合力，所述第二粘合力大于第一粘合力；通過移除所述粘性材料膜，將所述保護膜自器件層表面剝離。
[0008]可選的，所述表面處理工藝包括:采用處理氣體的等離子體對所述保護膜進行轟擊。
[0009]可選的，所述處理氣體為惰性氣體、氫氣或氮氣中的一種或多種。
[0010]可選的，所述惰性氣體為氬氣、氦氣、氖氣中的一種或多種。
[0011]可選的，所述表面處理的工藝參數(shù)包括:所述處理氣體的流量為20準毫升/分鐘?100標準_升/分鐘，壓力為50 _托?80 _托，功率為300瓦?800瓦。
[0012]可選的，所述表面處理工藝使所述保護膜內(nèi)的凹陷暴露出待處理基底表面，使所述保護膜呈若干分立保護層。
[0013]可選的，還包括:在所述表面處理工藝之前，對所述保護膜進行熱處理。
[0014]可選的，所述熱處理工藝的溫度為100攝氏度?120攝氏度。
[0015]可選的，所述保護膜的材料為具有粘性的聚合物材料。
[0016]可選的，所述保護膜為藍膜。
[0017]可選的，所述保護膜的形成工藝包括貼膜工藝。
[0018]可選的，所述粘性材料膜的表面具有粘性，使所述粘性材料膜與所述保護膜相粘入口 ο
[0019]可選的，所述器件層包括:位于待處理基底第一表面的器件結(jié)構(gòu)；位于待處理基底第一表面的介質(zhì)層，所述介質(zhì)層覆蓋所述器件結(jié)構(gòu)；位于所述介質(zhì)層內(nèi)的電互連結(jié)構(gòu)，所述電互連結(jié)構(gòu)與所述器件結(jié)構(gòu)、待處理基底電連接。
[0020]可選的，所述器件結(jié)構(gòu)包括MEMS器件結(jié)構(gòu)。
[0021]可選的，所述翻面工藝包括:在所述待處理基底的第二表面上、或所述待處理基底內(nèi)部形成半導體結(jié)構(gòu)。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:
[0023]本發(fā)明的晶圓處理方法中，在器件層表面形成保護膜，所述保護膜用于在后續(xù)對基底的第二表面進行翻面工藝時，保護形成于基底第一表面的器件層，而所述保護膜需要在對基底第二表面進行翻面工藝之后被去除。為了避免在去除所述保護膜時，在基底的第二表面殘余保護膜材料，在去除保護膜之前，對所述保護膜進行表面處理，使所述保護膜的表面粗糙，即增加了所述保護膜的表面積。在采用去膜工藝剝離所述保護膜時，由于所述保護膜的表面積增加，使得所述去膜工藝的粘性材料膜與保護膜之間的粘合力增強，則所述粘性材料膜與保護膜之間的第二粘合力大于保護膜與器件層之間的第一粘合力，從而使得去膜工藝從器件層表面剝離保護膜時，避免了在器件層表面殘留部分保護膜材料，使得去除保護膜更為襯底。因此，使得形成于晶圓第一表面的器件層性能更穩(wěn)定、可靠性提高。
[0024]進一步，所述表面處理工藝包括:采用處理氣體的等離子對所述保護膜進行轟擊。所述處理氣體的等離子對保護膜表面進行轟擊，能夠在保護膜內(nèi)形成若干凹陷，以此增加保護膜表面的粗糙度，從而增強了粘性材料膜與保護膜之間的第二粘合力，避免去除保護膜之后在器件層表面殘余保護膜材料。
[0025]進一步，所述表面處理工藝使所述保護膜內(nèi)的凹陷暴露出待處理基底表面，即使得所述保護膜呈若干分立保護層，則若干分立的保護層與器件層之間的粘合力較弱，因此更易通過去膠工藝剝離所述若干份力的保護層，避免器件層表面殘留保護膜材料。
[0026]進一步，在所述表面處理工藝之前，對所述保護膜進行熱處理，所述熱處理能夠使保護膜的硬度提高，能夠避免后續(xù)的表面處理工藝穿通所述保護膜，并對器件層表面造成損傷，從而能夠在保證保護膜對器件層的保護能力的基礎(chǔ)上，使保護膜表面更粗糙，更易于被剝離去除。
[0027]進一步，所述粘性材料膜的表面具有粘性，能夠使所述粘性材料膜與所述保護膜相粘合。由于所述表面處理工藝使所述保護膜的表面粗糙，則所述保護膜的表面積增大，使得所述粘性材料膜與保護膜表面之間的接觸面積增大，則所述粘性材料膜與保護膜之間的粘合力增強，而且所述粘性材料膜與保護膜之間的第二粘合力大于保護膜與器件層之間的第一粘合力，因此更易于通過所述粘性材料膜剝離所述保護膜，而且不易在器件層表面殘余保護膜材料。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明實施例在位于晶圓一側(cè)表面的半導體器件結(jié)構(gòu)表面形成保護膜的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是去除所述保護膜之后對襯底的第一表面進行檢測的檢測結(jié)果局部放大示意圖；
[0030]圖3至圖11是本發(fā)明實施例的晶圓處理過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031]如【背景技術(shù)】所述，通過去膜工藝去除所述保護膜之后，會在半導體器件結(jié)構(gòu)表面殘留大量附著物，對所述半導體器件結(jié)構(gòu)造成污染，影響所形成的半導體器件的性能和可靠性，甚至造成所形成的半導體器件失效。
[0032]具體請參考圖1，圖1是本發(fā)明實施例在位于晶圓一側(cè)表面的半導體器件結(jié)構(gòu)表面形成保護膜的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，包括:襯底100 ;位于襯底100第一表面101的器件結(jié)構(gòu)110 ;位于器件結(jié)構(gòu)110表面和襯底100表面的導電插塞111，所述導電插塞111與器件結(jié)構(gòu)110和襯底100電連接；位于導電插塞111頂部的導電層112 ;位于襯底100和器件結(jié)構(gòu)110表面的介質(zhì)層102,所述介質(zhì)層102包圍所述導電插塞111和導電層112,所述介質(zhì)層102暴露出部分襯底100表面；位于所述導電層112、介質(zhì)層102和襯底100表面的保護膜103。
[0033]所述保護膜用于與半導體工藝設(shè)備內(nèi)的基座相接觸，能夠避免襯底100上所形成的介質(zhì)層102和導電層112與所述基座發(fā)生摩擦而造成損傷。通過將襯底100貼有保護膜103的一面置于所述基座上，能夠?qū)σr底100第二表面104進行后續(xù)的工藝制程，并工藝制程后剝離所述保護膜103。其中，所述保護膜103的材料為具有粘性的聚合物材料，所述保護膜103通過貼膜設(shè)備(Tape Tool)粘附于介質(zhì)層102和導電層112表面；而所述保護膜103能夠通過去膠設(shè)備(Detape Tool)剝離，所述去膠設(shè)備具有粘性表面，將所述粘性表面貼附于所述保護膜103表面后，所述保護膜103能夠與所述粘性表面粘合，從而所述去膠設(shè)備能夠?qū)⒄掣接谒稣承员砻娴谋Ｗo膜103剝離。
[0034]然而，請參考圖2，圖2是去除所述保護膜103之后，對襯底100的第一表面101進行檢測的檢測結(jié)果局部放大示意圖