專利名稱：晶圓背面粗糙化處理方法
技術領域：
本發明涉及半導體領域的制造技術，具體地說，涉及一種在電源IC制造過程中晶圓背面粗糙化的處理方法。
背景技術：
在電源IC的制造過程中，需要進行金屬真空蒸鍍工藝以在晶圓的背面淀積金屬。但是，晶圓背面一般比較光滑，金屬不容易粘附在晶圓背面，嚴重時會 發生金屬脫落的現象。為了提高淀積金屬的粘附性，通常做法是在淀積金屬之 前，對晶圓的背面進行粗糙化處理。目前，晶圓表面粗糙化處理方法主要采用是濕法蝕刻進行處理，通過蝕刻 溶液中的蝕刻劑與晶圓背面發生化學反應，使晶圓背面具有一定的粗糙度，從 而在后續的金屬淀積制程中提高金屬的粘附性。蝕刻溶液中的蝕刻劑對晶圓背 面的粗糙度大小以及一致性均有較大影響。目前較常采用的蝕刻溶液是由硫酸(H2S04)、硝酸(HN03)和氟化氬銨(NH4HF2)混合形成的酸性溶液。實際應用 中發現，硝酸不容易均勻地與硫酸混合在一起，因此蝕刻溶液有的地方酸性較 高，有些地方酸性較低，導致晶圓背面的蝕刻速率不均勻，粗糙度不一致，難 以實現晶圓的批量生產。而且，通過顯微鏡檢測發現，在晶圓背面還出現了許 多黑點，這些黑點可能是蝕刻溶液與晶圓半導體襯底內摻雜離子反應產生的。 目前還有另外一種蝕刻溶液是氫氟酸(HF)、硝酸以及水的混合溶液，采用該蝕 刻溶液對晶圓背面進行濕法蝕刻，雖然出現的黑點較第一種蝕刻溶液少，但仍 然無法達到實際應用的要求。發明內容有鑒于此，本發明解決的技術問題在于提供一種晶圓背面粗糙化處理方法， 其可提高晶圓背面粗糙度的一致性，進一步地，可有效地消除蝕刻過程中產生
的黑點。為解決上述技術問題，本發明提供了 一種新的晶圓背面粗糙化處理方法，其包括提供由硫酸、硝酸鉀和氟化氫銨混合形成的蝕刻溶液；采用防酸且隔 熱材料的薄膜將晶圓除背面的其他部分覆蓋住；將晶圓放入上述蝕刻溶液中對 晶圓背面進行濕法蝕刻。進一步地，所述濕法蝕刻的時間為2.5分鐘，溫度控制在75。C。 進一步地，該處理方法還包括將濕法蝕刻完成后的晶圓;^入氫氧化鉀溶液 內進行處理，其中氫氧化鉀溶液的濃度為4%，處理時間為15秒。 所述蝕刻溶液中辟u酸為83%、硝酸鉀為7%、氟化氫4妄為10%。 與現有技術相比，本發明提供的處理方法所使用的蝕刻溶液能夠混合均勻， 蝕刻晶圓表面的蝕刻速率和溫度都是一致的，能夠獲得一致性較好的粗糙度， 在后續金屬淀積過程中，金屬可以較好地粘附在晶圓背面，不容易發生脫落現 象；本發明提供的處理方法通過采用氫氧化鉀溶液處理步驟，從而將晶圓背面 的黑點完全清除或者至少大部分清除。
具體實施方式
以下內容是對本發明晶圓背面粗糙化處理方法一實施例作詳細描述。 本發明處理方法采用的蝕刻溶液是硫酸、硝酸鉀以及氟化氫銨混合形成。 本實施例中，蝕刻溶液的成分是濃度為94%的硫酸30公斤，硝酸鉀2.5公斤， 氟化氫銨3.5公斤，也就是說該蝕刻溶液中硫酸為83%、硝酸鉀為7%、氟化氫 銨為10%。本發明的處理方法包括如下步驟首先采用防酸-絕熱的薄膜將晶 圓前面覆蓋住，防止在處理過程中將晶圓前面各種器件的電路圖形腐蝕破壞掉； 然后將晶圓放入上述蝕刻溶液中，對晶圓背面進行濕法蝕刻，溫度控制在75。C， 蝕刻2.5分鐘；然后將晶圓浸入濃度為4%的氫氧化鉀，溫度控制在8(TC,浸沒 15秒，去除晶圓背面在濕法蝕刻步驟中產生的黑點。由于本發明處理方法使用的蝕刻溶液的各種蝕刻劑可以混合均勻，這樣在 濕法蝕刻過程中，晶圓背面可以均勻地與蝕刻溶液反應，獲得一致性較好的粗 糙度，從而實現晶圓的批量生產，在后續金屬淀積過程中，金屬可以很容易地 粘附在晶圓背面，且不容易發生脫落。通過使用氫氧化鉀溶液，可以將晶圓背
面在蝕刻過程中產生的黑點完全清除掉或者至少將大部分清除掉。上述描述，僅是對本發明較佳實施例的描述，并非對本發明的任何限定， 對于本領域的普通技術人員來說，可以根據上述揭示內容進行簡單修改、添力口、 變換，如改變氫氧化鉀的濃度，浸沒時間等等，且均屬于權利要求書中保護的內容。
權利要求
1. 一種晶圓背面粗糙化處理方法，其特征在于，該處理方法包括提供由硫酸、硝酸鉀和氟化氫銨混合形成的蝕刻溶液；采用防酸且隔熱材料的薄膜將晶圓除背面的其他部分覆蓋住；將晶圓放入上述蝕刻溶液中對晶圓背面進行濕法蝕刻。
2. 如權利要求1所述的晶圓背面粗糙化處理方法，其特征在于濕法蝕刻的時間 為2.5分鐘。
3. 如權利要求1所述的晶圓背面粗糙化處理方法，其特征在于濕法蝕刻的溫度 是75。C。
4. 如權利要求1所述的晶圓背面粗糙化處理方法，其特征在于該處理方法還包 括將濕法蝕刻完成后的晶圓放入氫氧化鉀溶液內進行處理。
5. 如權利要求4所述的晶圓背面粗糙化處理方法，其特征在于所述氫氧化鉀溶 液的濃度為4%。
6. 如權利要求4所述的晶圓背面粗糙化處理方法，其特征在于在氬氧化鉀溶液 內處理15秒。
7. 如權利要求1所述的晶圓背面粗糙化處理方法，其特征在于所述蝕刻溶液中 硫酸為83%、硝酸鉀為7%、氟化氬銨為10%。
全文摘要
本發明公開了一種晶圓背面粗糙化處理方法，涉及半導體的制造領域。該處理方法包括提供由硫酸、硝酸鉀和氟化氫銨混合形成的蝕刻溶液；采用防酸且隔熱材料的薄膜將晶圓除背面的其他部分覆蓋住；將晶圓放入上述蝕刻溶液中對晶圓背面進行濕法蝕刻。進一步地，該處理方法還包括將濕法蝕刻完成后的晶圓放入氫氧化鉀溶液內進行處理。與現有技術相比，本發明提供的處理方法所使用的蝕刻溶液能夠混合均勻，蝕刻晶圓表面的蝕刻速率和溫度都是一致的，能夠獲得一致性較好的粗糙度，而且通過采用氫氧化鉀溶液處理步驟，可以將濕法蝕刻步驟產生的黑點完全清除或者至少大部分清除掉。
文檔編號H01L21/02GK101399196SQ20071004668
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月29日 優先權日2007年9月29日
發明者彤 江, 田海謙, 蘇曉平, 赟 馬 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司