掃碼添加微信，獲取更多半導體相關資料

在本文中，我們將專注于一種新的化學變薄技術，該技術允許晶圓變薄到50μm或更少，均勻性更好，比傳統(tǒng)的變薄成本更低。我們還將討論處理無任何類型晶圓載體的薄晶圓的方法。

晶片減薄可通過幾種方式進行：1）研磨晶片（通常為100至150μm），2）通過化學機械拋光，可使晶片厚度降至50μm或更少，3）通過化學蝕刻，使晶片變薄，消除研磨和拋光留下的地下?lián)p傷，4）通過等離子體蝕刻。通常研磨和其他方法的組合是最有效的薄模溶液的途徑。

大多數(shù)薄晶圓處理是通過將晶圓與臨時載體粘合，從而以與傳統(tǒng)的較厚晶圓幾乎相同的方式處理晶圓。然而，在一些應用中，由于產(chǎn)量、經(jīng)濟、工藝流程或器件性能的原因，最好沒有載體來處理晶片。

化學變薄是消除損傷和減輕研磨和拋光留下的應力的必要步驟?；瘜W稀薄也是拋光（磨薄后）作為制造超薄晶圓的替代方法。它的另一個好處是，完全消除了導致其他技術可能留下的導致?lián)p傷或表面特征。濕蝕刻涉及液體和固體基底之間的相互作用，它通常是最快、最經(jīng)濟的方法。當襯底兩側(cè)可能濕潤時，浸泡是蝕刻和變薄是常見選擇。如果襯底只能暴露在一側(cè)的蝕刻劑中，那么自旋或噴霧將成為合理的候選者，但每個都有其缺點，如徑向和輸運引起的不均勻性。根據(jù)特定的包裝或設備要求，改進的均勻性(就TTV而言)通常是一個重要的考慮因素；傳統(tǒng)技術在保持在允許的TTV要求范圍內(nèi)可以去除多少材料方面有明顯的限制。

將每個表面元素暴露在相同的化學環(huán)境和運輸環(huán)境中，使該過程本質(zhì)上是一致的（圖1）。固液界面（邊界層）不受速度梯度、對流或其他與輸運相關的梯度的影響，這些梯度可能會導致其厚度的變化，并導致較大的TTV。

?

圖 1

晶片減薄和減壓是線性掃描蝕刻技術的原生應用。在包裝過程中的任何時刻，幾乎任何厚度、結構和尺寸的基板組件都與線性掃描蝕刻過程兼容?，F(xiàn)代IC器件基板的最終厚度繼續(xù)減少，50μm是許多現(xiàn)代器件目前最先進的目標。線性掃描蝕刻系統(tǒng)特別適合于處理和處理非常薄的基材。在線性掃描系統(tǒng)中使用的化學物質(zhì)不需要表面活性劑，并且在較小的流量下以較小的體積使用，允許更有效的化學使用?；瘜W物質(zhì)可以用于一個工藝決定的終點，而不考慮表面活性劑的消耗?？傊?，這些特點是降低化學品使用及其相關的購買和處置成本，以及往往放松環(huán)境法規(guī)的合規(guī)，導致總體生產(chǎn)和所有權成本的降低。

由于所有區(qū)域都暴露在相同的化學和運輸環(huán)境中，襯底的大小和形狀在很大程度上是無關的。線性掃描蝕刻系統(tǒng)自然可以容納奇怪的、非圓形的、厚的基底和大于300mm的結構，以及嚴重扭曲的晶圓(高達10mm的平面外變形)。

在處理超薄晶圓方面有兩個主要的挑戰(zhàn)：變形和破損。在沒有增加應力的情況下，晶圓的偏轉(zhuǎn)與其半徑的平方成正比，與其厚度的第三次冪成反比。圖4顯示了線獨立的超薄晶片后端常見的失真量。在這種情況下，變形約為10mm，再加上在它們上面沉積的額外層所引起的應力。任何能夠有效地持有和處理它們的方法都必須考慮到這一點。

?Bernoulli和CAT非接觸夾塊的結合以及線性掃描濕蝕刻是濕處理和處理超薄獨立晶圓的優(yōu)秀組合。使用幾乎任何化學物質(zhì)與任何襯底材料相互作用的能力，使系統(tǒng)能夠處理大多數(shù)感興趣的材料，同時保持處理嚴重扭曲或扭曲的超薄晶片的能力。除了包裝應用外，該系統(tǒng)還被用于蝕刻或刻薄的InP、Ge、砷化鎵、硅、多晶硅、玻璃和石英等。在尺寸和厚度的大范圍內(nèi)的奇數(shù)形狀的基材也可以被處理。這些方法提供了一種新的方法，以更精確、更高效的方式濕薄片和處理超薄片和環(huán)保晶圓。