[发明专利]芯片厚度减薄至60～100μm的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电子器件制造技术领域，具体涉及一种将芯片厚度超薄化为60～100μm的方法。

背景技术

近年来，随着网络技术的发展，要求电子设备及仪器功能多、可靠性高、体积小、便于携带，对器件外形尺寸要求越来越小。器件外形尺寸的微型化要求、封装结构形式的改进、以及为降低热阻，提高芯片的散热能力等诸方面的发展与进步。都相应的要求封装所用的芯片越来越薄，质量越来越高。在许多新兴半导体制造领域内，都需要超薄芯片，芯片厚度小于100μm。在这些领域中，芯片超薄化的发展趋势是很明显的。

现有的芯片减薄方法多为机械磨削，即使用减薄机或抛光机进行减薄，减薄厚度受设备制约很大，常规减薄机或磨削机最多将芯片减薄到200um，且存在碎片率高情况，TTV不受控情况，薄片量产加工困难。具体现有实现超薄芯片有两种方法：一、使用双面膜粘贴衬片方法减薄，还需引入粘片、揭片设备，不仅工艺复杂，同时设备价格需要上千万元；二、使用新型减薄机或减薄前进行磨边，设备价格都在上千万元。

发明内容

本发明为解决现有芯片减薄方法存在高碎片率，不易量产的问题，提供一种芯片厚度减薄至60～100μm的方法。

芯片厚度减薄至60～100μm的方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、将芯片厚度减薄到100μm；

具体过程为：采用减薄机细磨单元为30000目磨轮对芯片进行磨削，设定芯片初始厚度为Hμm，第一刀切割后芯片厚度为H-30μm，第二刀切割后芯片厚度为H-100μm，然后对所述第二刀切割后的芯片进行光磨，获得厚度为100μm的芯片。

步骤二、将步骤一中减薄后的芯片通过背面轨道式腐蚀机腐蚀到60μm；获得超薄化后的芯片；

具体过程为：对步骤一中减薄后的芯片进行腐蚀，设定腐蚀时间为35～40秒，腐蚀转速650～750，间隔2秒后，继续腐蚀，设定腐蚀时间20～30秒，腐蚀转速350～450，然后进行冲水，时间为10～20秒，最后吹N₂气，时间为5～15秒，取出减薄后的芯片。

本发明在步骤一前还包括采用减薄机粗磨单元为320目磨轮对芯片进行切割。

本发明的有益效果：本发明所述的将芯片厚度超薄化为60～100μm的方法，该方法采用一种减薄细磨单元，使用高目数磨轮，再配合背面轨道式腐蚀机(SEZRST 101)对芯片进行腐蚀，从而超越设备瓶颈，降低设备购置花费，同时工艺简单，可达到将芯片超薄化到60μm的目的。

具体实施方式

具体实施方式一、将芯片厚度超薄化为60～100μm的方法，本实施方式采用DFG821减薄机细磨单元(Z2单元)更换30000目磨轮对硅片减薄，实现减薄厚度100μm；

具体过程为：采用减薄机细磨单元为30000目磨轮对硅片进行磨削，设定芯片初始厚度为Hμm，第一刀切割后的芯片厚度为H-30μm，第二刀切割后的芯片厚度为H-100μm，然后对所述第二刀切割后的芯片进行光磨，获得厚度为100μm的芯片。

步骤二、通过背面轨道式腐蚀机(SEZ RST 101)腐蚀到60μm；获得超薄化后的芯片；

具体过程为：对步骤一中减薄后的芯片进行腐蚀，对芯片进行腐蚀，设定腐蚀时间为35～40秒，腐蚀转速650～750，间隔2秒后，继续腐蚀，设定腐蚀时间20～30秒，腐蚀转速350～450，然后进行冲水，时间为10～20秒，最后吹N₂气，时间为5～15秒，取出减薄后的芯片。

本实施方式中所述的芯片厚度均为不含膜的厚度。

本实施方式步骤二中对芯片进行腐蚀具体为：采用1号液，溶液的体积比为：20-30％HNO₃、15-25％H₂SO₄、10-20％HF以及10-20％H₃PO₄的混合后对芯片腐蚀，设定腐蚀时间为35～40秒，腐蚀转速650～750，间隔2秒后，采用2号液，溶液的体积比为：35-45％HNO₃、10-20％H₂SO₄、1-7％HF和15-25％H₃PO₄ 的混合溶液继续腐蚀，设定腐蚀时间20～30秒，腐蚀转速350～450，然后进行冲水，时间为10～20秒，最后吹N₂气，时间为5～15秒，取出减薄后的芯片。