[发明专利]一种超薄晶圆电镀、化镀整合工艺

说明书

本发明公开一种超薄晶圆电镀、化镀整合工艺，包括以下步骤：键合玻璃载板的超薄晶圆或是缓坡状边缘的超薄晶圆，超薄晶圆与电镀槽的电源接触点接合，开始进行电镀制程，完成电镀后，环状夹具固定住超薄晶圆进入旋转喷淋腔体，完成光阻去除步骤，进行种子层刻蚀及化镀的前处理制程，环状夹具继续固定住超薄晶圆进入化镀槽，分别完成各种金属化镀制程，环状连同超薄晶圆最后完成清洗及干燥步骤，将环状夹具与超薄晶圆分离。本发明超薄晶圆电镀、化镀整合工艺设备整合工艺可以水平/垂直式配搭，旋转及浸泡式配搭以完成最佳的制程效率，超薄晶圆无间断的在不同类型的反应槽中传送、定位完成每一制程，避免中间间隔产生的自然氧化或污染。

技术领域

本发明涉及一种半导体工艺领域，具体是一种超薄晶圆电镀、化镀整合工艺。

背景技术

半导体3D元件或MEMS(微机电系统)或高阶高功率器件，结合超薄晶圆及玻璃载板，运用TSV及TGV连结上下元件形成快速、低损耗、散热性佳的2.5D,3D元件，需要结合化镀及电镀的优点及特性达成完美的金属连通及键接。

化镀亦称为无电极电镀，特点是利用基板表面的金属与电解液之间的电位差，自然自发性产生电化学反应，不须外加电极及电流，优点是可达成选择性成长，只会在有金属的部分产生反应，只有绝缘体的部分完全不会反应，因此不须黄光图案即可形成电镀区域图案分布，但由于膜厚达到一定程度后，离子交换的速度会减慢，不利于厚层电镀膜的制作，另外，化镀对金属表面的特性要求非常高，有任何自然氧化层及有机物或其他的污染，皆会严重影响后续化镀的效果，针对这种情况，结合有电极电镀及无电极化镀的特性，整合制程及设备达成最效率及良率的晶圆及玻璃载板整合制程，现提出一种超薄晶圆电镀、化镀整合工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超薄晶圆电镀、化镀整合工艺，设备整合工艺可以水平/垂直式配搭，旋转及浸泡式配搭以完成最佳的制程效率，超薄晶圆可以无间断的在不同类型的反应槽中传送、定位完成每一制程，即可避免中间间隔产生的自然氧化或污染，亦可降低不同设备转换过程中超薄晶圆可能产生破片的危险,由于没有快速旋转的机械动作，大幅度降低了超薄晶圆破片的风险，

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种超薄晶圆电镀、化镀整合工艺，包括以下步骤：

S1:键合玻璃载板的超薄晶圆或是缓坡状边缘的超薄晶圆,晶圆水平传送至环状夹具结合区，以环状的夹具固定住；

S2:利用环状夹具固定住超薄晶圆，超薄晶圆与电镀槽的电源接触点接合，开始进行电镀制程；

S3:完成电镀后，环状夹具固定住超薄晶圆进入旋转喷淋腔体，完成光阻去除步骤；

S4：进行种子层刻蚀及化镀的前处理制程，包括表面刻蚀、清洗及表面金属催化层生成、化学处理、有机溶剂、酸、碱，清洗工序，使用垂直喷淋装置；

S5：环状夹具继续固定住超薄晶圆进入化镀槽，分别完成各种金属化镀制程；

S6:环状连同超薄晶圆最后完成清洗及干燥步骤；

S7:在设备的输出端，将环状夹具与超薄晶圆分离，环状夹具回收而超薄晶圆回到晶圆盒中。

进一步地，所述步骤S1中，采用半圆式夹并结合将超薄晶圆厚的边缘，夹具设计有与外部电源的连通点，电流透过环状夹具均匀的分布到晶圆表面。

进一步地，所述步骤S5中，金属化镀包括Au pd Ni。

本发明的有益效果：

1、本发明超薄晶圆电镀、化镀整合工艺设备整合工艺可以水平/垂直式配搭，旋转及浸泡式配搭以完成最佳的制程效率；