[发明专利]晶片背面缺陷的移除方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶片表面处理领域，特别涉及一种晶片背面缺陷的处理方法。

背景技术

半导体器件制作日益缩小，使得在晶片制造过程中的缺陷控制显得更为重要。由于在制造过程中要经过上百道工序，晶片需经上千百次的传送，难免会在工艺的某一道引入缺陷，致命的缺陷会导致晶片上器件电性测试失败，直接影响良率，有些缺陷虽然不会影响器件最终的电性测试，但会对晶片上的半导体器件的寿命、可靠性等产生影响。对于晶片背面的缺陷，例如，附着在晶背的固体颗粒，晶背颜色异常，晶背平整度不好等会影响到产品的下道工艺或良率。固体颗粒会导致晶片在下一道光刻工艺时在光刻机曝光平台上翘起，影响聚焦进而影响晶片正面该处关键尺寸或套准，若该缺陷颗粒又附着在曝光平台上，受影响会是其它成批的产品；对于晶片背面平整度不好，会影响晶片的传送和在其它机台中工艺的进行，由于晶片传送过程中是靠真空吸附晶片背面进行的，晶背缺陷会导致吸附力差或不能吸附，吸附力差易引起掉片，不能吸附就会使该道工艺不能进行，从而该片晶片就不得不报废；而晶背颜色异常通常是晶背附着各种薄膜厚度不均引起的光学上的折射效应，比如在炉管，在晶片表面生长的薄膜时也会相应的在晶背生长，如果晶背上有某些缺陷，该缺陷就会被埋在生长的薄膜中，如图1A和图1B所示所示，晶片100背面生长有薄膜110和薄膜120，缺陷130被埋在薄膜里面，缺陷130的位置可能在薄膜120的内部，如图1A所示；也可能在薄膜110和薄膜120之间，如图1B所示。晶背颜色异常有时也会引起晶背表面不平。背面颜色异常除了会在生产中的影响外，也会对封装带来麻烦，切割封装时会在晶背为每一个芯片用激光打标，背面大面积的缺陷就会影响打标。目前去除晶背缺陷的方法有清洗，机械研磨等；清洗一般使用去离子水冲刷晶片背面，可以用该方法去除表面的附着颗粒，但对埋在膜层内部的缺陷或在表面粘附力较强的颗粒缺陷却无能为力。机械研磨可以磨去背面的膜层来去除缺陷。但是会有其它的问题，专利申请号为03150009.9的中国专利公开了一种晶片背面的研磨制程。该方法利用机械研磨的方法减小晶背的厚度。机械研磨一般会减小晶背1微米或以上的厚度，而对于小于5000埃或甚至小于几百埃的膜层物理研磨无法控制研磨这么小的厚度。过度的对背面研磨可能会影响封装制程，需征得客户同意才可以进行。而且在机械研磨过程中需要对晶片背面进行研磨，因而晶片正面需要贴附于研磨盘上，易对晶片正面造成损伤并且机械研磨终点难以监测。考虑到对正表面的保护，研磨的力度和时间都需要精确的控制。从而用物理研磨来去除背面缺陷的方法也面临同样的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种去除晶片背面缺陷的方法，以解决现有物理机械研磨除去晶片背面缺陷可能对晶片造成损伤或不能很好的去除晶背缺陷的问题。

为达到上述目的，本发明提供的一种晶片背面缺陷的移除方法，该方法包括：

a，确定所述晶片背面各膜层厚度与组成；

b，选用与所述晶片背面外露膜层相应的清洗液对其进行湿法刻蚀，去除该膜层；

c，检查所述晶片背面缺陷是否被移除，若是，该晶片进入下道工序；否则转到步骤b。

所述步骤a包括：从所述晶片制造历史记录中查找背面各膜层组成及厚度。

所述晶片背面膜层材料包括氮化硅、氧化硅、单晶硅。

所述步骤b包括：

b1，将所述背面有缺陷的晶片置于晶片表面处理装置；

b2，所述晶片表面处理装置向所述晶片背面喷洒第一清洗液；

b3，所述晶片表面处理装置向所述晶片背面喷洒第二清洗液；

b4，用气体吹干晶片背面，从所述晶片表面处理装置中取出晶片。

所述的晶片表面处理装置为单晶片湿法清洗装置。

在所述的晶片表面处理装置用机械手卡住晶片侧面并使晶片背面朝上。

所述步骤b2和b3中晶片处于旋转状态。

所述步骤b2包括：

b21，将第一清洗液喷嘴置于所述晶片背面中心上方位置；

b22，第一清洗液喷嘴向所述晶片背面喷洒第一清洗液；

b23，第一清洗液喷嘴停止向所述晶片背面喷洒第一清洗液；

b24，第一清洗液喷嘴回到原来位置。

所述第一清洗液的喷洒时间由所述外露薄膜的厚度决定。

所述第一清洗液包括氢氟酸、硝酸、磷酸中的一种或其混合。

所述步骤b2包括：所述晶片表面处理装置向所述的晶片正面吹氮气。

所述步骤b3包括：

b31，将第二清洗液喷嘴置于所述晶片背面中心上方位置；