[发明专利]芯片厚度减薄的方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电子芯片生产制造领域，具体涉及一种使用减薄加衬片腐蚀加工超薄芯片的加工方法。

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100um)。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。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碎片率高且不易量产的问题，提供一种芯片厚度减薄的方法。

芯片厚度减薄的方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、采用DFG821型号的减薄机细磨单元对芯片进行减薄，使芯片厚度减薄至150μm；所述的细磨单元的磨轮目数为大于等600目小于等于1000目。

设定芯片初始厚度为Hμm，第一刀切割后芯片厚度为H-60μm，第二刀切割后芯片厚度为H-90μm，然后对所述第二刀切割后的芯片进行光磨，获得厚度为150μm的芯片；

步骤二、对步骤一中减薄的芯片进行粘贴衬片，并将粘贴衬片的芯片进行腐蚀，获得减薄后厚度为60μm至100μm的芯片；

具体过程为：在减薄后的芯片表面粘贴衬片，在所述衬片的背面中心区域蘸水，将衬片与芯片贴合后作为样片，采用背面轨道式腐蚀机对所述样片进行腐蚀，获得减薄后的芯片。

本发明的有益效果：本发明通过粘贴减薄后废弃的芯片作为衬片，利用水的吸附性粘贴在芯片正面膜上，利用背面轨道式腐蚀机(SEZ RST 101)对芯片进行腐蚀，本发明使用DFG821减薄机进行减薄，Z2单元可使用600目及以上任何目数磨轮进行减薄，减薄厚度不碎片即可。不限制减薄机及磨轮目数，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。在保证减薄后芯片不发生暗纹前提下，此方法同时适用于减薄到任意厚度，最终厚度可通过粘贴衬片方式腐蚀实现。

具体实施方式

具体实施方式一、采用芯片厚度减薄的方法，该方法由以下步骤实现：

一、采用DFG821减薄机对硅片进行减薄，细磨单元(Z2单元)对硅片进行减薄，实现减薄厚度150μm；

具体过程为：采用减薄机细磨单元为2000目磨轮对硅片进行磨削，设定硅片初始厚度为Hμm，第一刀切割后的硅片厚度为H-60μm，第二刀切割后的硅片厚度为S-90μm，然后对所述第二刀切割后的芯片进行光磨，获得厚度为150μm的芯片。

二、选择厚度为210-300μm的衬片，采用水的吸附性在衬片背面蘸水的方式，将硅片与衬片粘贴在一起进行腐蚀，防止因腐蚀过程SEZ RST101设备挡柱因芯片翘曲形变大造成的暗纹。

具体过程为：取洁净的无尘布，在表面蘸水，利用水的吸附性，在衬片背面中心区域涂水，将即将要减薄芯片及衬片对齐后粘贴在一起，然后用无尘布按硅片中心区域，使衬片与硅片结合紧密，使用镊子将粘贴后硅片装在在泰伏隆筐内，放在背面轨道式腐蚀机(SEZ RST 101)上进行腐蚀，

具体腐蚀过程为：采用一次腐蚀溶液对样片进行一次腐蚀，设定腐蚀时间为85～90秒，腐蚀转速650～750，间隔2秒后，采用二次腐蚀溶液进行二次腐蚀，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。所述一次腐蚀溶液按照份数比包括：20～30HNO₃、15～25H₂SO₄、10～20HF和10～20H₃PO₄，所述二次腐蚀溶液按照份数比35～45HNO₃、10～20H₂SO4、1～7HF和15～25H₃PO₄。