[发明专利]一种磷化铟的减薄抛光方法

说明书

本发明公开了一种磷化铟的减薄抛光方法，其包括如下步骤：(1)将磷化铟晶圆放在铺满研磨液的研磨机上进行研磨；研磨液以6～100ml/min的流量滴在旋转盘上，转速范围为20～90rpm/min；(2)将磷化铟晶圆放在铺满抛光液的抛光机上进行抛光，抛光液以6～100ml/min的流量滴在抛光垫上；(3)对完成化学机械抛光的磷化铟晶圆进行清洗。本发明方法大大提高了减薄效果、抛光效果，且能减少侵蚀抛光设备，降低成本。

技术领域

本发明属于半导体加工技术领域，具体涉及一种磷化铟的减薄抛光方法。

背景技术

磷化铟(InP)是一种重要的III-V族化合物半导体材料，相比其他半导体材料来说，其电场迁移速度、导热性等更好，具有良好的使用性能，在军用雷达、激光器等高频器件中有重要的应用价值。随着半导体技术的发展，为了获得更佳的参数和功能，芯片厚度的超薄化是目前特殊器件的一个趋势，因为薄芯片具有很多优势，能够提高散热效率、保证芯片焊接时背面的良好接触性，减少接触电阻和寄生效应，减小封装体积，减轻重量等。

由于磷化铟材料脆性强、硬度小，其晶圆在减薄加工过程中会出现一些难题。传统工艺的磷化铟晶圆研磨过程中，将晶圆厚度从300～400μm减薄至200微米，单片工艺需要40分钟，同时存在5～10微米的损伤层，但为提高产出，晶圆将承受过大的机械压力来得到较快的研磨速率，该方法会加深磷化铟的损伤层，增大晶圆的内应力，最终导致磷化铟薄片晶圆在后续工艺中产生极高的破片风险。同时在后续晶圆切割工艺中，过厚的晶圆厚度不利于晶圆切割工艺，过大的晶圆内应力也会导致切割碎屑增多，影响切割良率。因此，作为磷化铟单颗芯片的终端应用，需要提供更薄的磷化铟晶圆厚度，更小的晶圆内应力。

目前的减薄抛光工艺一般包括纯机械抛光、半化学半机械抛光。纯机械抛光一般使用碱性抛光液，抛光速度慢，抛光效果差；半化学半机械抛光是在抛光液中加入带腐蚀性的介质剂，一般采用氧化剂介质使晶圆表面形成氧化层后，再在抛光过程中将氧化层剥离。但选用腐蚀性介质剂对抛光效果影响较大，腐蚀性弱的介质虽然抛光质量好，抛光速度却很慢，不利于大批量生产；腐蚀性强的介质抛光速度能够明显提升，但是会减少抛光垫的使用寿命，增加成本。

因此，精确控制的减薄抛光工艺条件对磷化铟晶圆的产品质量至关重要。

发明内容

针对现有磷化铟晶圆的减薄抛光工艺存在产出低，良品率低，对机台腐蚀性大，材料消耗导致生产成本高的技术问题，本发明提供一种磷化铟的减薄抛光方法，通过控制研磨条件、抛光条件得到更薄的磷化铟晶圆厚度，更小的晶圆内应力，最终减少磷化铟晶圆的损伤，提高磷化铟的加工品质。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种磷化铟的减薄抛光方法，包括：

(1)将磷化铟晶圆放在铺满研磨液的研磨机上进行研磨；研磨液以6～100ml/min的流量滴在旋转盘上，转速范围为20～90rpm/min；

(2)将磷化铟晶圆放在铺满抛光液的抛光机上进行抛光，抛光液以6～100ml/min的流量滴在抛光垫上。

由于过厚的晶圆厚度不利于晶圆切割工艺，过大的晶圆内应力会导致切割碎屑增多，影响切割良率，发明人发现，若晶圆厚度超过400μm会加大切割难度，致使划片刀快速磨损，若晶圆厚度小于120μm，容易使晶圆在移动和制备的过程中发生崩角、断裂，因此，本发明将晶圆减薄后的厚度控制在120～160μm，晶圆受力范围0.15～0.8g/cm²可以保证切割效果，降低破片风险。

进一步地，磷化铟晶圆研磨前还包括如下步骤：用酸漂洗磷化铟晶圆和载片，干燥后在载片上涂粘合剂，固化后将磷化铟晶圆与载片进行键合。

进一步地，所述酸为5～20％盐酸，进一步为10％的盐酸。