一种减薄工件厚度的方法、存储介质、装置及器件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114361022A(43)申请公布日2022.04.15(21)申请号202111577107.9(22)申请日2021.12.22(71)申请人华虹半导体（无锡）有限公司地址214028江苏省无锡市新吴区新洲路30号(72)发明人陈裕付先达孙运龙谭秀文(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人王关根(51)Int.Cl.H01L21/304(2006.01)H01L21/306(2006.01)H01L21/66(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图6页(54)发明名称一种减薄工件厚度的方法、存储介质、装置及器件(57)摘要本发明实施例公开了一种减薄工件厚度的方法、存储介质、装置及器件，通过增加膜平坦化步骤，解决了工件背面遗留刀痕SM的问题；进一步通过对被控量测量方式的改进，在减薄处理中分别优化了研磨和刻蚀方法。首先，本发明实施例通过正面贴膜后的平坦化步骤，解决了刀痕SM和激光退火裂纹问题；其二，本发明实施例采用非接触式测量NCG（Non‑ContactGauges）取代接触式测量，解决了厚度的闭环控制问题；其三，本发明实施例在湿法刻蚀中也增加了非接触式测量NCG，解决了湿法刻蚀的刻蚀率ER（EtchRatio）受刻蚀液寿命影响的问题，同样引入对控制量的检测，实现了闭环控制；进而使得WTW（WaferToWafer）片到片的厚度波动得以抑制，提升了产品良率和产品一致性。CN114361022ACN114361022A权利要求书1/3页1.一种减薄工件厚度的方法，其特征在于，包括：制备待减薄处理的晶圆或工件（100）；其中，所述晶圆或工件（100）已完成前道工序的图形化制程；所述图形化制程构造特征图形或功能层（200）于所述晶圆或工件（100）上；所述特征图形或功能层（200）的第一端面（201）与所述晶圆或工件（100）的第二端面（102）相接；敷设第一贴膜或保护膜（300）第一端面（301）于所述特征图形或功能层（200）的第二端面（202）之上；其中，所述第一贴膜或保护膜第二端面（302）跟随所述特征图形或功能层（200）表层形态变化形成第一贴膜或保护膜第四端面（304）；抛光或平坦化处理所述第一贴膜或保护膜第四端面（304）得到第一贴膜或保护膜第六端面（306）;固定所述第一贴膜或保护膜第六端面（306）于承载台或工作台（400）上；暴露所述晶圆或工件第一端面（101）于研磨装置（510、520）的作业面；研磨、刻蚀或消减所述晶圆或工件第一端面（101）以减薄所述晶圆或工件（100）获得减薄目标工件（999）。2.如权利要求1所述的方法，其中：所述特征图形或功能层（200）在减薄处理前后未改变形貌、台阶分布和/或厚度；所述减薄目标工件（999）的端面包括由所述晶圆或工件第一端面（101）减薄处理后得到的所述晶圆或工件第三端面（103）。3.如权利要求1所述的方法，其中：所述特征图形或功能层（200）的厚度不均匀和/或包括台阶状表层形貌。4.如权利要求1所述的方法，其中：所述减薄目标工件（999）的总厚度介于50至100um之间。5.如权利要求1‑4的所述任一方法，还包括：检测所述晶圆或工件（100）厚度的步骤；通过检测所述晶圆或工件（100）的厚度与厚度目标值的差值来进行厚度的闭环控制；获得对研磨深度和/或研磨时长的控制。6.如权要求5所述的方法，其中：所述晶圆或工件（100）厚度的测量采用非接触式器件完成。7.如权利要求5所述的方法，其中：所述工件由半导体材料制成。8.如权利要求7所述的方法，其中：所述半导体材料包括Si、SiC、GaN。9.如权利要求6或7所述的方法，还包括：研磨、刻蚀所述晶圆或工件第一端面（101）以减薄其厚度；所述刻蚀包括湿法刻蚀；所述研磨的进度由一厚度闭环控制模块、装置/系统管理；所述厚度闭环控制检测所述晶圆或工件（100）的实时厚度值用以反馈给所述闭环控制模块、装置/系统。10.如权利要求8所述的方法，还包括：检测所述晶圆或工件（100）的厚度，并使所述晶圆或工件（100）的厚度与目标值的误差小于预设值。2CN114361022A权利要求书2/3页11.如权要求9所述的方法，其中：所述晶圆或工件（100）的厚度采用非接触式测量获得。12.如权要求9或10所述的方法，还包括：量测所述减薄目标工件（999）或所述工件在所述刻蚀前后的厚度；并实时计算刻蚀率；量测待处理的所述晶圆或工件（100）的厚度，以所述实时刻蚀率为参数，调整所述湿法刻蚀的处理时间，补偿所述晶圆或工件（100）厚度的波动。13.如权利要求12所述的方法，其中：去除所述第一贴膜或保护膜（300）前，采用太鼓超薄研磨工艺减薄