[发明专利]制造具有抛光的边缘的半导体晶片的方法

说明书

技术领域

本专利申请涉及一种制造具有抛光的边缘的半导体晶片的方法，这种方法包括使用含有固定磨料的抛光布抛光边缘。在下文中，将利用这种抛光布进行的边缘抛光缩写为FA抛光。

背景技术

半导体晶片的边缘加工正受到越来越多的关注。希望获得具有预定边缘形状的平滑边缘。通常，通过研磨从晶体切割的半导体晶片的粗糙边缘制造边缘形状。为了平滑该边缘并去除切割留下的晶格损伤，需要对边缘进行抛光。这可以使用不含固定磨料的抛光布来完成。在这种情况下，通过含有游离磨料的浆体实现抛光。与这种边缘抛光相比(下文中简称布抛光)，FA抛光具有的优点是避免相当复杂的浆体处理并能获得更高的产量。相对该优点，FA抛光的缺点是抛光的边缘不够平滑。US 6,514,423B1建议在FA抛光之后蚀刻边缘，从而降低其粗糙度。

如上所述，除了要注意边缘的低粗糙度之外，还必须注意确保边缘的形状符合要求。对此，可以确定，对半导体晶片的一侧或两侧进行抛光很不利地改变了边缘的形状。另外，这个问题也不能通过改变工序链解决，例如，如US 6,162,730中所述，仅在第一次抛光半导体晶片的两侧之后提供边缘的布抛光。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种方法，该方法使得制造具有完全符合粗糙度和形状要求的抛光的边缘的半导体晶片成为可能。

这个目的通过制造具有抛光的边缘的半导体晶片的方法实现，该方法包括：抛光半导体晶片的至少一侧；并且对该经抛光的半导体晶片的边缘进行抛光，其中，在抛光剂的参与下利用含有固定磨料的抛光布对所述边缘进行抛光。

具体实施方式

本发明提出：可以使用FA抛光而不是使用布抛光来修正经抛光的半导体晶片的边缘的形状。

该方法适用于边缘已经实施过成形步骤(优选为研磨步骤)但还未进行抛光的半导体晶片。本方法首先抛光半导体晶片的至少一侧，其包括单侧抛光或双侧抛光。优选同时实施双侧抛光。适用于双侧抛光的机器如DE100 07 390 A1所述。在抛光过程中，半导体晶片位于所提供的用作导板盒的载体中的切口中，并位于上下抛光板之间。至少一个抛光板以及载体旋转，并且半导体晶片相对于覆盖有抛光布的抛光板，在由滚线所预先确定的路径上移动，同时提供抛光剂。抛光板压在半导体晶片上的抛光压力以及抛光持续时间是共同决定通过抛光去除的材料的重要参数。

对半导体晶片至少一侧的抛光优选作为去除抛光来执行，也就是说，其目的是从将要抛光的半导体晶片侧去除厚度为至少5μm的材料。

对半导体晶片的一侧或双侧的抛光所造成的边缘形状的改变是通过边缘的FA抛光来修正的。

在FA抛光过程中，使用含有诸如碳化硅粒子、二氧化硅粒子或金刚石粒子的固定磨料的抛光布。根据一个实施例，FA抛光在液体抛光剂参与下，例如在水的参与下实现。为了平滑边缘，也就是为了减小其粗糙度，在这种情况下，优选使用具有网格不小于4000个的特别细的磨料的抛光布，也就是平均粒子直径不大于5μm，最优选为不大于4μm。在使用尽量细的磨料实现抛光并以细磨料结束的过程中，多级FA抛光也是很合适的。这种抛光步骤次序和适合的抛光设备如US 2006/0252355 A1所述。

根据本方法的第二实施例，FA抛光在含有例如胶体二氧化硅或氧化铈的游离磨料的浆体的参与下执行。

第三实施例包括：首先在液体抛光剂的参与下执行FA抛光，然后在含有例如胶体二氧化硅或氧化铈的游离磨料的浆体执行布抛光。在这种情况下，抛光布中的固定磨料的平均粒子直径可以大于后续布抛光中分布的。在进行后续布抛光时，优选使用具有网格为1000至2000的固定磨料的抛光布，也就是平均粒子直径为7至25μm。布抛光的持续时间可以非常短，只有15至30s。

根据本发明的方法还优选地包括作为单侧抛光执行的对半导体晶片前侧的抛光。半导体晶片的前侧被视为半导体晶片的准备制作电子元件的那一侧。单侧抛光，下文中称为CMP(化学-机械抛光)，优选作为以提供尽可能最光滑的侧表面为目的的光泽抛光而被执行。CMP的材料去除，厚度最多为1μm，明显小于去除抛光的情况。前侧的CMP优选在双侧抛光之后并在FA抛光之前或之后执行。

根据本发明的方法还可选地包括在半导体晶片的前侧上沉积外延层。

以下四个步骤顺序a)到d)为特别优选的顺序：

a)双侧抛光→FA抛光→CMP

b)双侧抛光→FA抛光→布抛光→CMP

c)双侧抛光→CMP→FA抛光

d)双侧抛光→CMP→FA抛光→布抛光