[发明专利]一种开窗孔双面电镀厚铜膜工艺

说明书

本发明公开了一种开窗孔双面电镀厚铜膜工艺，属于晶圆加工领域，S1：在晶圆背面依次镀上附着层、阻挡层和铜种子层；S2：键合玻璃载板；S3：研磨及蚀刻晶圆背面；S4：进行制程；S5：镀上Ti/Ni/Cu；S6：打开窗口；S7：在晶圆正面进行黄光工序；S8：在晶圆背面进行黄光工序；S9：双面电镀厚膜后去除光阻层；S10：用蚀刻将双面的Ti/Ni/Cu去除掉；S11：用SF6电浆蚀刻硅切割道，停止在黏着剂层；S12：进行沉积薄膜操作；S13：刻蚀氧化硅或氮化硅形成侧壁；S14：清洗蚀刻；S15：晶圆附着在蓝膜框架上；S16：将玻璃载板从晶圆上移除；S17：清洗晶圆上的粘合剂层；使晶圆键合玻璃载板并形成超薄晶圆，并在晶圆正面接触点处形成玻璃载板窗口，解决厚膜铜与封装材之间的漏电问题。

技术领域

本发明涉及晶圆加工领域，更具体地说，涉及一种开窗孔双面电镀厚铜膜工艺。

背景技术

在高功率、高电压/电流半导体元件的设计及结构中,利用厚膜铜散热导材(Cuheat Sink)是非常重要的，否则元件会因过热而造成局部损伤产生严重的信赖性问题，而超薄晶圆对于低电阻及高频操作的需求又极为重要，如何结合超薄晶圆及双面电镀厚膜铜散热导线加上切割面侧壁的保护的结构及装程方法为本发明之核心。现有技术.现有技术的缺点：1、超薄晶圆若做整片背面的厚膜铜电镀，由于应力及热胀系数Cu与Si的差点大，将层生及翘曲Crack的问题；2、正反面同时电镀厚的Cu膜，若无玻璃基板开窗的技术无法实施，若先实施正面，晶圆应力问题将使背面厚Cu膜电镀无法实施；3、厚膜Cu在超薄晶圆上用传统切割及电浆切割工艺皆有极大的困难；4、切割后的双面厚膜Cu在玻璃载板的解键合工艺也十分困难，超薄晶圆切割时或转移至Dicing Frame时破片可能性很高；5、现行切割技术在分离的晶粒是无法实施侧壁的保护，封装材与厚膜导线在高功率运行中很难避免电流漏电的信赖性问题(leakage Problem)。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种开窗孔双面电镀厚铜膜工艺，使晶圆键合玻璃载板并形成超薄晶圆，并在晶圆正面接触点处形成玻璃载板窗口，可双面分别镀Ti/Ni/Cu，正反面晶圆可同时做厚膜CuECP，利用低温的电浆化学气相沈积技术及与相性蚀刻解决在切割道的侧壁上形成spacer以保护厚膜铜与封装材之间的漏电问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种开窗孔双面电镀厚铜膜工艺，包括以下步骤：

S1：在晶圆正面完成Contact及W-plug后，在晶圆背面依次镀上附着层、阻挡层和铜种子层；

S2：将晶圆正面键合玻璃载板上，中间层为黏着剂层及释放层；

S3：研磨及蚀刻晶圆背面，使晶圆厚度为30～150pm；

S4：在晶圆背面元件进行制程；

S5：晶圆背面镀上附着层、阻挡层和铜种子层；

S6：在玻璃载板对应晶圆正面的I/O PAD W-Plug区域打开窗口；

S7：在晶圆正面进行黄光工序，图案决定好正面厚铜模位置；

S8：在晶圆背面进行黄光工序，以厚膜光阻保护切割道区域；

S9：双面电镀厚膜Cu ECP后去除光阻层；

S10：用蚀刻将双面的Ti/Ni/Cu去除掉,蚀刻停止在晶圆表面；

S11：背面晶圆以厚膜铜为Hard Mask,用SF6电浆蚀刻硅切割道，停止在黏着剂层,使用羟胺类去除剂清洗蚀刻后残留在晶圆表面的残留物及聚合物；

S12：切割道上进行PECVD进行沉积薄膜操作，蚀刻在晶圆背面及已切割沟槽的内侧壁生成厚度为的氧化硅或氮化硅保护层；