晶圆的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种晶圆的处理方法。
【背景技术】
[0002]随着半导体制造技术的不断发展，半导体器件的制造方法以及半导体器件的结构也日益复杂，因此，仅在晶圆的一侧表面进行半导体工艺制程已不能满足持续发展的技术需求。例如，MEMS压力传感器的制造工艺、背照式(BSI，Backside Illuminated)图像传感器的制造工艺、娃通孔(TSV, Through Silicon Via)结构的制造工艺、或者晶圆的封装工艺均需要在晶圆的一侧表面形成半导体器件结构之后，在晶圆的另一侧表面进行后段工艺制程。
[0003]为了避免在对晶圆的另一侧表面进行后段工艺制程时,对晶圆一侧表面已形成的半导体器件结构造成损伤，现有技术会在形成于晶圆一侧表面的半导体器件结构表面形成保护膜，而所述保护膜能够直接与后段工艺制程设备内的基座相接触，能够避免晶圆表面的半导体器件结构受到设备基座的磨损，并且能够使晶圆另一侧表面被暴露出，以进行后续的工艺制程。
[0004]所述保护膜的材料为聚合物材料，所述保护膜通过贴膜(Tape)工艺粘附于晶圆一侧表面的半导体器件结构表面。当在晶圆另一侧表面完成工艺制程之后，能够通过去膜(Detape)工艺将所述保护膜剥离。
[0005]然而，现有技术通过去膜工艺去除所述保护膜之后，会在半导体器件结构表面残留大量附着物，对所述半导体器件结构造成污染，影响所形成的半导体器件的性能和可靠性，甚至造成所形成的半导体器件失效。
【发明内容】
[0006]本发明解决的问题是提供一种晶圆的处理方法，使所述晶圆表面洁净，有利于提高晶圆表面形成的半导体器件的性能和可靠性。
[0007]为解决上述问题，本发明提供一种晶圆的处理方法，包括:提供待处理基底，所述待处理基底具有第一表面、以及与第一表面相对的第二表面，所述待处理基底的第一表面具有器件层；在所述器件层表面形成保护膜，所述保护膜与所述器件层之间具有第一粘合力；对所述保护膜进行表面处理，在所述保护膜内形成若干凹陷，使所述保护膜表面的粗糙度提高；在对所述保护膜进行表面处理之后，对所述待处理基底的第二表面进行翻面工艺；在进行所述翻面工艺之后，采用去膜工艺从器件层表面剥离所述保护膜，所述去膜工艺包括:采用粘性材料膜粘贴于所述保护膜表面，所述粘性材料膜与所述保护膜之间具有第二粘合力，所述第二粘合力大于第一粘合力；通过移除所述粘性材料膜，将所述保护膜自器件层表面剥离。
[0008]可选的，所述表面处理工艺包括:采用处理气体的等离子体对所述保护膜进行轰击。
[0009]可选的，所述处理气体为惰性气体、氢气或氮气中的一种或多种。
[0010]可选的，所述惰性气体为氩气、氦气、氖气中的一种或多种。
[0011]可选的，所述表面处理的工艺参数包括:所述处理气体的流量为20准毫升/分钟?100标准_升/分钟，压力为50 _托?80 _托，功率为300瓦?800瓦。
[0012]可选的，所述表面处理工艺使所述保护膜内的凹陷暴露出待处理基底表面，使所述保护膜呈若干分立保护层。
[0013]可选的，还包括:在所述表面处理工艺之前，对所述保护膜进行热处理。
[0014]可选的，所述热处理工艺的温度为100摄氏度?120摄氏度。
[0015]可选的，所述保护膜的材料为具有粘性的聚合物材料。
[0016]可选的，所述保护膜为蓝膜。
[0017]可选的，所述保护膜的形成工艺包括贴膜工艺。
[0018]可选的，所述粘性材料膜的表面具有粘性，使所述粘性材料膜与所述保护膜相粘入口 ο
[0019]可选的，所述器件层包括:位于待处理基底第一表面的器件结构；位于待处理基底第一表面的介质层，所述介质层覆盖所述器件结构；位于所述介质层内的电互连结构，所述电互连结构与所述器件结构、待处理基底电连接。
[0020]可选的，所述器件结构包括MEMS器件结构。
[0021]可选的，所述翻面工艺包括:在所述待处理基底的第二表面上、或所述待处理基底内部形成半导体结构。
[0022]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0023]本发明的晶圆处理方法中，在器件层表面形成保护膜，所述保护膜用于在后续对基底的第二表面进行翻面工艺时，保护形成于基底第一表面的器件层，而所述保护膜需要在对基底第二表面进行翻面工艺之后被去除。为了避免在去除所述保护膜时，在基底的第二表面残余保护膜材料，在去除保护膜之前，对所述保护膜进行表面处理，使所述保护膜的表面粗糙，即增加了所述保护膜的表面积。在采用去膜工艺剥离所述保护膜时，由于所述保护膜的表面积增加，使得所述去膜工艺的粘性材料膜与保护膜之间的粘合力增强，则所述粘性材料膜与保护膜之间的第二粘合力大于保护膜与器件层之间的第一粘合力，从而使得去膜工艺从器件层表面剥离保护膜时，避免了在器件层表面残留部分保护膜材料，使得去除保护膜更为衬底。因此，使得形成于晶圆第一表面的器件层性能更稳定、可靠性提高。
[0024]进一步，所述表面处理工艺包括:采用处理气体的等离子对所述保护膜进行轰击。所述处理气体的等离子对保护膜表面进行轰击，能够在保护膜内形成若干凹陷，以此增加保护膜表面的粗糙度，从而增强了粘性材料膜与保护膜之间的第二粘合力，避免去除保护膜之后在器件层表面残余保护膜材料。
[0025]进一步，所述表面处理工艺使所述保护膜内的凹陷暴露出待处理基底表面，即使得所述保护膜呈若干分立保护层，则若干分立的保护层与器件层之间的粘合力较弱，因此更易通过去胶工艺剥离所述若干份力的保护层，避免器件层表面残留保护膜材料。
[0026]进一步，在所述表面处理工艺之前，对所述保护膜进行热处理，所述热处理能够使保护膜的硬度提高，能够避免后续的表面处理工艺穿通所述保护膜，并对器件层表面造成损伤，从而能够在保证保护膜对器件层的保护能力的基础上，使保护膜表面更粗糙，更易于被剥离去除。
[0027]进一步，所述粘性材料膜的表面具有粘性，能够使所述粘性材料膜与所述保护膜相粘合。由于所述表面处理工艺使所述保护膜的表面粗糙，则所述保护膜的表面积增大，使得所述粘性材料膜与保护膜表面之间的接触面积增大，则所述粘性材料膜与保护膜之间的粘合力增强，而且所述粘性材料膜与保护膜之间的第二粘合力大于保护膜与器件层之间的第一粘合力，因此更易于通过所述粘性材料膜剥离所述保护膜，而且不易在器件层表面残余保护膜材料。
【附图说明】
[0028]图1是本发明实施例在位于晶圆一侧表面的半导体器件结构表面形成保护膜的剖面结构示意图；
[0029]图2是去除所述保护膜之后对衬底的第一表面进行检测的检测结果局部放大示意图；
[0030]图3至图11是本发明实施例的晶圆处理过程的剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]如【背景技术】所述，通过去膜工艺去除所述保护膜之后，会在半导体器件结构表面残留大量附着物，对所述半导体器件结构造成污染，影响所形成的半导体器件的性能和可靠性，甚至造成所形成的半导体器件失效。
[0032]具体请参考图1，图1是本发明实施例在位于晶圆一侧表面的半导体器件结构表面形成保护膜的剖面结构示意图，包括:衬底100 ;位于衬底100第一表面101的器件结构110 ;位于器件结构110表面和衬底100表面的导电插塞111，所述导电插塞111与器件结构110和衬底100电连接；位于导电插塞111顶部的导电层112 ;位于衬底100和器件结构110表面的介质层102,所述介质层102包围所述导电插塞111和导电层112,所述介质层102暴露出部分衬底100表面；位于所述导电层112、介质层102和衬底100表面的保护膜103。
[0033]所述保护膜用于与半导体工艺设备内的基座相接触，能够避免衬底100上所形成的介质层102和导电层112与所述基座发生摩擦而造成损伤。通过将衬底100贴有保护膜103的一面置于所述基座上，能够对衬底100第二表面104进行后续的工艺制程，并工艺制程后剥离所述保护膜103。其中，所述保护膜103的材料为具有粘性的聚合物材料，所述保护膜103通过贴膜设备(Tape Tool)粘附于介质层102和导电层112表面；而所述保护膜103能够通过去胶设备(Detape Tool)剥离，所述去胶设备具有粘性表面，将所述粘性表面贴附于所述保护膜103表面后，所述保护膜103能够与所述粘性表面粘合，从而所述去胶设备能够将粘附于所述粘性表面的保护膜103剥离。
[0034]然而，请参考图2，图2是去除所述保护膜103之后，对衬底100的第一表面101进行检测的检测结果局部放大示意图