晶圆背面减薄方法及晶圆背面减薄系统与流程

本发明涉及半导体，特别涉及一种晶圆背面减薄方法及晶圆背面减薄系统。

背景技术：

1、为了满足快速发展的半导体集成电路技术，对芯片集成度越来越高的要求，芯片尺寸不断更小更薄，同时考虑到降低单颗芯片的生产成本，晶圆尺寸具有越来越大的趋势。对晶圆更大更薄的要求，一些半导体器件需要用到晶圆背面减薄工艺，用于降低晶圆的半导体衬底如硅衬底的厚度，半导体衬底的厚度降低，则半导体衬底的导电性能和散热性能会变化，从而能提高半导体器件的性能。

2、目前50um-150um厚度的晶圆薄片主要使用的是太鼓(taiko)减薄工艺。太鼓减薄工艺是一种超薄减薄工艺，太鼓减薄工艺并不是对晶圆的整个平面都减薄，而是仅对晶圆的中间部分进行减薄，晶圆的边缘部分不进行研磨减薄，不进行减薄的边缘部分的宽度约为2毫米～5毫米，不进行减薄的边缘部分与减薄的中间部分会形成90°的垂直台阶。太鼓减薄工艺中晶圆背面形成的台阶会导致晶圆背面光刻涂胶时台阶周围的光刻胶涂敷不均匀，影响产品有效面积。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种晶圆背面减薄方法及晶圆背面减薄系统，以解决晶圆背面光刻涂胶时台阶周围的光刻胶涂敷不均匀的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆背面减薄方法，包括：

3、提供一晶圆，所述晶圆包括相对设置的正面和背面；

4、执行第一减薄工艺，以减薄所述晶圆的整个背面；

5、执行第二减薄工艺，以在所述晶圆的背面形成减薄的中心区域和未减薄的边缘区域，且减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间形成有斜坡。

6、可选的，所述第二减薄工艺为太鼓减薄工艺，采用太鼓减薄装置执行所述太鼓减薄工艺。

7、可选的，在所述第二减薄工艺中，通过调整所述太鼓减薄装置与所述晶圆的相对位置以形成减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间的斜坡。

8、可选的，调整所述太鼓减薄装置与所述晶圆的相对位置包括移动所述太鼓减薄装置的主轴和/或用于支撑所述晶圆的支撑平台。

9、可选的，减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间的斜坡的角度为10度至50度。

10、可选的，在执行第一减薄工艺之前，在所述晶圆的正面形成保护层。

11、可选的，在执行第二减薄工艺之后，将所述晶圆的正面的保护层去除。

12、基于同一发明构思，本发明还提供一种晶圆背面减薄系统，包括太鼓减薄装置，所述太鼓减薄装置位于所述晶圆上，用于减薄所述晶圆的背面，以在所述晶圆的背面形成减薄的中心区域和未减薄的边缘区域，以及减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间形成有斜坡。

13、可选的，通过调整所述太鼓减薄装置与所述晶圆的相对位置以在所述晶圆的背面形成减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间的斜坡。

14、可选的，还包括支撑平台，所述支撑平台用于支撑晶圆；调整所述太鼓减薄装置与所述晶圆的相对位置包括移动所述太鼓减薄装置的主轴和/或用于支撑所述晶圆的支撑平台。

15、在本发明提供的一种晶圆背面减薄方法及晶圆背面减薄系统中，通过执行第二减薄工艺，以在所述晶圆的背面形成减薄的中心区域和未减薄的边缘区域，且减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间形成有斜坡。在后续光刻胶涂覆工艺中，减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间由于原来的垂直台阶改为斜坡，光刻胶在涂敷旋转过程中，晶圆边缘积累的光刻胶较原来的垂直台阶大大减少，可以很好的改善晶圆背面边缘区域光刻胶涂敷不均匀的问题，进而提升有效使用面积。

技术特征：

1.一种晶圆背面减薄方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆背面减薄方法，其特征在于，所述第二减薄工艺为太鼓减薄工艺，采用太鼓减薄装置执行所述太鼓减薄工艺。

3.根据权利要求2所述的晶圆背面减薄方法，其特征在于，在所述第二减薄工艺中，通过调整所述太鼓减薄装置与所述晶圆的相对位置以形成减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间的斜坡。

4.根据权利要求3所述的晶圆背面减薄方法，其特征在于，调整所述太鼓减薄装置与所述晶圆的相对位置包括移动所述太鼓减薄装置的主轴和/或用于支撑所述晶圆的支撑平台。

5.根据权利要求1所述的晶圆背面减薄方法，其特征在于，减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间的斜坡的角度为10度至50度。

6.根据权利要求1所述的晶圆背面减薄方法，其特征在于，在执行第一减薄工艺之前，在所述晶圆的正面形成保护层。

7.根据权利要求6所述的晶圆背面减薄方法，其特征在于，在执行第二减薄工艺之后，将所述晶圆的正面的保护层去除。

8.一种晶圆背面减薄系统，其特征在于，包括太鼓减薄装置，所述太鼓减薄装置位于所述晶圆上，用于减薄所述晶圆的背面，以在所述晶圆的背面形成减薄的中心区域和未减薄的边缘区域，以及减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间形成有斜坡。

9.根据权利要求8所述的晶圆背面减薄系统，其特征在于，通过调整所述太鼓减薄装置与所述晶圆的相对位置以在所述晶圆的背面形成减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间的斜坡。

10.根据权利要求9所述的晶圆背面减薄系统，其特征在于，还包括支撑平台，所述支撑平台用于支撑晶圆；调整所述太鼓减薄装置与所述晶圆的相对位置包括移动所述太鼓减薄装置的主轴和/或用于支撑所述晶圆的支撑平台。

技术总结
本发明提供一种晶圆背面减薄方法及晶圆背面减薄系统，晶圆背面减薄方法包括：提供一晶圆，所述晶圆包括相对设置的正面和背面；执行第一减薄工艺，以减薄所述晶圆的整个背面；执行第二减薄工艺，以在所述晶圆的背面形成减薄的中心区域和未减薄的边缘区域，且减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间形成有斜坡。在后续光刻胶涂覆工艺中，减薄的所述中心区域和未减薄的所述边缘区域之间由于原来的垂直台阶改为斜坡，光刻胶在涂敷旋转过程中，晶圆边缘积累的光刻胶较原来的垂直台阶大大减少，可以很好的改善晶圆背面边缘区域光刻胶涂敷不均匀的问题，进而提升有效使用面积。

技术研发人员：郁新举
受保护的技术使用者：上海华虹宏力半导体制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14