6、超薄晶圆处理与加工技术解析

超薄晶圆处理与加工技术解析

在半导体制造领域，超薄晶圆的处理和加工是一项关键且具有挑战性的任务。随着半导体技术的不断发展，对超薄晶圆的需求日益增加，然而其在处理过程中面临着诸多问题。

超薄晶圆处理难题

超薄晶圆在机器间的处理存在显著问题。使用现有运输盒或在真空处理晶圆时，晶圆易因掉落或撞击而损坏。为解决这一问题，通常采用粘贴胶带材料或将器件晶圆用粘合剂附着在玻璃或硅基板上的方法，但这又带来了新的困扰：
- 胶带和粘合剂材料的耐热性问题 ：在高温工艺中，这些材料可能会失去粘性或发生变形，影响晶圆的稳定性。
- 真空过程中产生的放气问题 ：放气可能会污染真空环境，对晶圆的质量产生负面影响。
- 消耗品成本增加 ：胶带和粘合剂等消耗品的使用增加了生产成本。

此外，超薄晶圆在加工过程中还面临着其他挑战，具体如下：
1. 研磨损伤 ：背面研磨的目的是在处理脆性硅时使晶圆变薄，通常采用带有金刚石磨粒的砂轮进行研磨，分为粗磨和精磨两个阶段。当最终厚度达到200微米或更薄时，即使精磨过程中产生的极浅损伤也可能导致晶圆损坏。
2. 晶圆边缘崩裂 ：在处理开始时，晶圆边缘横截面是圆形的，但变薄会使边缘变锋利，机械强度大大降低，从而在研磨过程中边缘容易出现微小裂纹，即“崩裂”，晶圆往往从这里开始破裂。
3. 晶圆切割 ：将晶圆切割成芯片的切割过程通常使用带有金刚石磨料的切割刀片。与厚晶圆相比，超薄晶圆的切割极为困难。一