一种改善减薄片背面表观质量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造工艺技术领域，特别是涉及一种用于半导体制造过程中的减薄片背面清洗方法。
【背景技术】
[0002]半导体产业是目前世界上发展最快、最具影响力的产业之一，随着半导体产业的飞速发展，半导体芯片在半导体领域中得到了广泛应用，尤其是在开关电源、变频器、家用电器、智能卡、个人数字助理、航空航天等电子设备中应用更为广泛。以VDM0S、IGBT为代表的超薄型功率型器件发挥着日益重要的作用。
[0003]超薄芯片在制造过程中，对晶圆进行后段处理的工艺通常如下:
[0004]正面贴膜-背面减薄-背面腐蚀硅-背面离子注入-去膜-背面注入后退火-背面清洗-背面金属化，其中背面离子注入、背面注入后退火步骤根据具体产品不同为可选步骤。
[0005]其中，背面减薄、背面腐蚀硅、背面清洗工艺的处理效果会直接影响后续背面金属化的质量。现有技术中，为保证产品表观质量，通常在背面减薄时采用高目数磨轮(如1200目，1500目，2000目等)方法来保证后续表观质量，然而，采用高目数磨轮减薄后的晶圆，其表面粗糙度会大大降低，从而引起工作电压VF值增大；若要保证工作电压VF值，采用低目数磨轮对晶圆减薄后，经减薄后晶圆背面硅粉残留通常比较严重，若对残留在晶圆背面的残留硅粉处理不干净，在后续背面金属化工艺中常常会影响晶圆表观质量，严重的会引起背面金属层翘曲、卷曲变形、剥落，从而影响产品的良率及半导体器件的可靠性。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是本发明提供了一种改善减薄片背面表观质量的清洗方法，用以改善经低目数磨轮(通常为300目，600目)减薄后晶圆后续工艺时出现的经常出现的印记、污迹等表观质量差及背面金属容易剥落的问题。
[0007]实现本发明目的的技术方案是:一种改善减薄片表观质量的方法，包括正面贴膜、背面减薄、背面腐蚀硅、去膜、背面清洗、背面金属化的步骤，分别在背面腐蚀硅工艺中及背面金属化前的二氧化硅去除工艺中采用腐蚀液对减薄片进行腐蚀；
[0008]所述背面腐蚀硅工艺中腐蚀液的各组分按体积比为:
[0009]氢氟酸:硝酸:冰乙酸=1:7:7
[0010]所述背面金属化前二氧化硅去除工艺中腐蚀液的各组分按体积比为:
[0011]BOE:C2H602=1:1.5，其中 BOE 为 NH4:HF 体积比为:40:1。
[0012]上述的改善减薄片表观质量的方法，具体步骤为:(1)对晶圆正面进行贴膜，以对晶圆正面进行保护，要求所使用膜具有一定抗酸腐蚀性；
[0013](2)采用低目数磨轮对经过步骤(I)处理的晶圆进行减薄，得到所需厚度的薄片；
[0014](3)将经过步骤(2)处理的晶圆放入所述腐蚀液中进行腐蚀处理；
[0015](4)将经过步骤(3)处理的薄片进行冲水清洗及甩干处理；
[0016](5)将经过方步骤(4)处理的薄片进行背面离子注入、去膜、背面注入后退火处理；
[0017](6)将经过步骤(5)处理的薄片再次置入所述腐蚀液中进行腐蚀、清洗及甩干处理；
[0018](7)将经过步骤(6)处理的薄片进行背面金属化处理。
[0019]上述的改善减薄片表观质量的方法，所述步骤(3)和步骤(6)操作时腐蚀液温度为23V?30°C时，优选25?28°C或28?30摄氏度。，腐蚀时间为30秒?1500秒。
[0020]上述的改善减薄片表观质量的方法，所述步骤(4)和步骤(6)清洗后，以去离子水冲洗，最后在具有去离子水及氮气的甩干机中进行甩干处理。
[0021]本发明具有积极的效果:(1)经本发明方法处理的晶圆，在后续完成背面金属化工艺后，其背面金属层不会出现卷曲、翘曲等现象，也不会出现由于背面金属层剥落而引起的半导体器件可靠性失效现象。同时，其表观状况明显优于其他清洗方式处理的晶圆。
【附图说明】
[0022]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0023]图1为本发明实施例1的方法与现有技术中其它类似处理方法腐蚀薄片背面硅后效果对比图，其中l_a为本发明实施例1的方法腐蚀薄片背面硅后效果图，Ι-b为其它类似类似处理方法腐蚀薄片背面硅后效果图。
[0024]图2为本发明实施例1的方法与现有技术中其它类似处理方法腐蚀薄片背面二氧化硅后效果对比图，其中2-a为本发明实施例1的方法腐蚀薄片背面二氧化硅后效果图；2_b为其它类似处理方法腐蚀薄片背面二氧化硅后效果图。
[0025]图3为本发明实施例1方法与现有技术中其它类似处理方法经背面金属化后SEM效果对比图。其中3-a为本发明实施例1方法经背面金属化后SEM效果图，3-b为其它类似处理方法经背面金属化后SEM效果图。
[0026]图4为本发明实施例1方法与现有技术中其它类似处理方法经背面金属化后SEM效果对比图。其中4-a为本发明实施例1方法经背面金属化后效果图，4-b为其它类似处理方法经背面金属化后效果。
【具体实施方式】
[0027](实施例1)
[0028]见图1、2、3
[0029]按如下步骤操作:
[0030]1.对晶圆正面进行贴膜，以对晶圆正面进行保护，要求所使用膜具有一定抗酸腐蚀性；
[0031]2.采用300目磨轮和600目磨轮对经过步骤I处理的晶圆进行减薄，得到所需厚度的薄片(通常为160um?350um)；
[0032]3.将经过步骤2处理的晶圆放入按照氢氟酸(HF):硝酸(HN03):冰乙酸(CH3C00H)=1:7:7体积比配比的混合溶液中，在溶液温度为25°C?28°C时，腐蚀30秒；
[0033]4.将经过步骤3处理的薄片在去离子水中进行冲水，冲水完成后在具有去离子水和氮气环境的甩干机进行甩干处理；
[0034]5.将经过步骤4处理的薄片进行背面离子注入；
[0035]6.将经过步骤5处理后的薄片进行去膜处理；
[0036]7.将经过步骤6处理的薄片进行背面注入后退火处理；
[0037]8.将经过步骤7处理的晶圆再次放入按照
[0038]B0E(40:1):C2H602=1:1.5体积比配比的混合溶液中，在溶液温度为25°C，腐蚀30秒；
[0039]9.将经过步骤8处理的薄片在去离子水中进行冲水，冲水完成后在具有去离子水和氮气环境的甩干机进行甩干处理；
[0040]10.将经过步骤9处理的薄片进行背面金