本申請屬于半導(dǎo)體，具體涉及一種解理方法。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體芯片制造領(lǐng)域，晶圓的解理是將晶圓分割成單個芯片的關(guān)鍵步驟。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，對芯片的性能和可靠性要求越來越高。傳統(tǒng)的解理方法主要為機械解理，這種方法在行業(yè)中曾廣泛應(yīng)用。

2、在早期的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，由于技術(shù)和設(shè)備的限制，機械解理成為了較為常見的選擇。機械解理通常是使用金剛石刀片等機械刀具對晶圓進行切割。其原理是通過刀具在一定的壓力和速度下劃過晶圓表面，實現(xiàn)晶圓的分割。這種方法具有一定的優(yōu)勢，比如設(shè)備相對簡單，成本較低，對于一些較厚的晶圓或者在特定的生產(chǎn)環(huán)境下較為適用。

3、然而，隨著芯片技術(shù)的不斷進步，機械解理的弊端也日益凸顯。在機械解理過程中，容易產(chǎn)生較大的機械應(yīng)力，這種應(yīng)力作用于晶圓時，尤其是薄片晶圓，常常會導(dǎo)致薄片晶圓的端面出現(xiàn)裂紋。一旦薄片晶圓的端面出現(xiàn)裂紋，就會對芯片的性能產(chǎn)生多方面的不良影響。其中，最為顯著的是芯片端面散熱變差。在芯片工作過程中，良好的散熱性能是保證芯片穩(wěn)定運行和延長使用壽命的關(guān)鍵因素之一。當(dāng)端面出現(xiàn)裂紋后，散熱通道受到破壞，熱量無法有效地散發(fā)出去，這會導(dǎo)致芯片內(nèi)部溫度升高。而過高的溫度會影響芯片內(nèi)部的電子元件性能，降低芯片的工作效率，甚至可能引發(fā)芯片故障，從而極大地影響了產(chǎn)品的可靠性。因此，尋找一種更優(yōu)的薄片晶圓解理方法，以避免端面裂紋的產(chǎn)生，提升芯片的散熱性能和產(chǎn)品的可靠性，成為了當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，本申請要解決的技術(shù)問題在于提供一種解理方法，以克服傳統(tǒng)機械解理方法在薄片晶圓解理過程中容易產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致芯片散熱性能變差、產(chǎn)品可靠性降低的問題。

2、為了解決上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N解理方法，包括：

3、于薄片晶圓背面生長氧化硅，以形成掩膜層；

4、于掩膜層背離薄片晶圓的一側(cè)表面涂布光刻膠，以形成第二膠層；

5、光刻于第二膠層，以構(gòu)建與薄片晶圓正面第一解理區(qū)相重合的第二解理區(qū)；

6、去除掩膜層上相對于第二解理區(qū)的位置處的氧化硅；

7、于薄片晶圓正面涂布至少兩層光刻膠，以形成第一膠層；

8、光刻于第一膠層，并通過顯影步驟顯示第一解理區(qū)；

9、干法刻蝕薄片晶圓正面；

10、濕法腐蝕薄片晶圓背面。

11、可選的，去除掩膜層上相對于第二解理區(qū)的位置處的氧化硅的步驟，包括：

12、放置薄片晶圓于boe溶液中。

13、可選的，干法刻蝕薄片晶圓正面的步驟，包括：

14、放置薄片晶圓于等離子刻蝕機臺中。

15、可選的，濕法腐蝕薄片晶圓背面的步驟，包括：

16、放置薄片晶圓于鹽酸和磷酸的混合溶液中；

17、其中，鹽酸與磷酸的體積比為2:3。

18、可選的，于薄片晶圓背面生長氧化硅，以形成掩膜層的步驟之前，解理方法還包括：

19、于晶圓正面制作第一解離區(qū)；

20、將晶圓通過減薄制備成薄片晶圓。

21、可選的，薄片晶圓的厚度為100um～140um。

22、可選的，薄片晶圓正面的干法刻蝕深度為10um～20um。

23、可選的，薄片晶圓背面的濕法腐蝕時間為15min～20min。

24、可選的，掩膜層的厚度為

25、可選的，涂布于薄片晶圓正面的至少兩層光刻膠的厚度為2um～3um。

26、有益效果

27、本發(fā)明的實施例中所提供的解理方法，采用刻蝕、腐蝕等非機械手段，避免了機械應(yīng)力對薄片晶圓的作用，從而極大地減少了薄片晶圓端面出現(xiàn)裂紋的可能性。由此，芯片的端面散熱通道能夠保持完整，散熱性能得到保障，熱量可有效散發(fā)，降低了芯片內(nèi)部溫度，提升了芯片的工作效率，延長了芯片的使用壽命，也減少了因溫度過高而導(dǎo)致芯片故障的風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種解理方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，去除掩膜層(2)上相對于第二解理區(qū)的位置處的氧化硅的步驟，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，干法刻蝕薄片晶圓(1)正面的步驟，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，濕法腐蝕薄片晶圓(1)背面的步驟，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，于薄片晶圓(1)背面生長氧化硅，以形成掩膜層(2)的步驟之前，解理方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解理方法，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本申請屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種解理方法，采用刻蝕、腐蝕等非機械手段，避免了機械應(yīng)力對薄片晶圓的作用，從而極大地減少了薄片晶圓端面出現(xiàn)裂紋的可能性。具體地，解理方法按以下步驟實施：于薄片晶圓背面生長氧化硅，以形成掩膜層；于掩膜層背離薄片晶圓的一側(cè)表面涂布光刻膠，以形成第二膠層；光刻于第二膠層，以構(gòu)建與薄片晶圓正面第一解理區(qū)相重合的第二解理區(qū)；去除掩膜層上相對于第二解理區(qū)的位置處的氧化硅；于薄片晶圓正面涂布至少兩層光刻膠，以形成第一膠層；光刻于第一膠層，并通過顯影步驟顯示第一解理區(qū)；干法刻蝕薄片晶圓正面；濕法腐蝕薄片晶圓背面。

技術(shù)研發(fā)人員：方子明,劉巍,劉應(yīng)軍
受保護的技術(shù)使用者：武漢敏芯半導(dǎo)體股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9