本發(fā)明實施例涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域,特別涉及一種不規(guī)則硅片的腐蝕方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體產(chǎn)品的研發(fā)階段,當(dāng)需要對產(chǎn)品進行驗證時,需要對整個晶圓進行切割,得到多個不規(guī)則硅片,一個不規(guī)則硅片對應(yīng)一個產(chǎn)品,再對每個不規(guī)則硅片進行腐蝕,通過不同的腐蝕條件和工藝參數(shù)的調(diào)整選擇出產(chǎn)品對應(yīng)的最優(yōu)方案。
相關(guān)技術(shù)中,由于現(xiàn)有的機臺都是針對整體晶圓的加工,無法對晶圓切割得到的不規(guī)則硅片制作用于阻擋腐蝕溶液的掩蔽層,在腐蝕不規(guī)則硅片的背面時,不規(guī)則硅片裸露的剖面和不規(guī)則硅片的正面圖形會受到損傷,因此,在實際的產(chǎn)品驗證環(huán)節(jié)是以整個晶圓為單位,每次調(diào)整腐蝕條件和工藝參數(shù)是對整個晶圓進行驗證。
然而,每次驗證過程中以一個晶圓為單位,每次驗證同一個晶圓只能驗證一個工藝參數(shù),產(chǎn)品驗證階段的流片成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明實施例提供了一種不規(guī)則硅片的腐蝕方法。該技術(shù)方案如下:
第一方面,提供了一種不規(guī)則硅片的腐蝕方法,該方法包括:
將不規(guī)則硅片放置在腐蝕模具的上蓋的開口區(qū);所述不規(guī)則硅片是整個晶圓切割后得到的,所述腐蝕模具的上蓋包括頂部和螺紋孔,所述開口區(qū)包括貫穿所述頂部的腐蝕孔和用于固定所述不規(guī)則硅片的凹槽;
將所述腐蝕模具的底座旋入所述腐蝕模具的上蓋的螺紋孔;所述腐蝕模具的底座包括內(nèi)柱和底蓋,所述內(nèi)柱上設(shè)置有螺紋,所述內(nèi)柱的直徑等于所述螺紋孔的直徑;
將所述腐蝕模具放入腐蝕溶液,對所述不規(guī)則硅片上與所述腐蝕孔對應(yīng)的部位進行腐蝕;
將所述腐蝕模具的底座從所述腐蝕模具的上蓋的螺紋孔中旋出,將所述不規(guī)則硅片取下,得到腐蝕后的不規(guī)則硅片。
可選的,所述凹槽不貫穿所述腐蝕模具的上蓋的頂部,所述腐蝕孔被所述凹槽包圍。
可選的,所述將不規(guī)則硅片放置在腐蝕模具的上蓋內(nèi)的開口區(qū),包括:
利用臨時鍵合膠將玻璃片粘到所述不規(guī)則硅片的正面;
將密封墊圈放置在所述腐蝕模具的上蓋內(nèi)的所述凹槽內(nèi);
將所述不規(guī)則硅片的背面放置在所述密封墊圈上,所述不規(guī)則硅片的背面上待腐蝕的區(qū)域與所述腐蝕孔的形狀對應(yīng)。
可選的,所述腐蝕模具的上蓋的螺紋孔為全螺紋結(jié)構(gòu)。
可選的,所述腐蝕模具的上蓋和底座的材料為耐腐蝕材料。
可選的,所述凹槽的頂角部位為圓形凹槽。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
通過將不規(guī)則硅片放置在腐蝕模具的上蓋的開口區(qū),將腐蝕模具的底座旋入腐蝕模具的上蓋的螺紋孔,將腐蝕模具放入腐蝕溶液,對不規(guī)則硅片上與腐蝕孔對應(yīng)的部位進行腐蝕,從腐蝕模具中取出腐蝕后的不規(guī)則硅片;解決了在產(chǎn)品研發(fā)驗證產(chǎn)品時對不規(guī)則硅片單獨腐蝕時,不規(guī)則硅片難以進行常規(guī)工藝的掩蔽層制作,導(dǎo)致腐蝕不規(guī)則硅片的背面時損壞不規(guī)則硅片的正面圖形和側(cè)邊整體結(jié)構(gòu)的問題;達到了使切片后的不規(guī)則硅片能夠進行濕法腐蝕,降低驗證階段的流片成本的效果。
此外,通過腐蝕模具對每個不規(guī)則硅片進行腐蝕保護,使得不需要在調(diào)整濕法腐蝕的工藝參數(shù)時以整個晶圓為單位進行驗證,降低了工藝難度,增加了實驗樣品工藝參數(shù)的多樣化。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種不規(guī)則硅片的腐蝕方法的流程圖;
圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的一種腐蝕模具的上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)一示例性實施例示出的一種腐蝕模具的上蓋從螺紋孔向內(nèi)看的上蓋的頂部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是根據(jù)一示例性實施例示出的一種腐蝕模具的上蓋從外側(cè)看的上蓋的頂部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是根據(jù)一示例性實施例示出的一種腐蝕模具的底座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是根據(jù)一示例性實施例示出的一種腐蝕模具的上蓋與底座連接后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是根據(jù)另一示例性實施例示出的一種不規(guī)則硅片的腐蝕方法的流程圖;
圖8是根據(jù)另一示例性實施例示出的一種不規(guī)則硅片的腐蝕方法的實施示意圖;
圖9是根據(jù)一示例性實施例示出的一種腐蝕模具的上蓋與底座連接后的剖面圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
請參考圖1,其示出了本發(fā)明一個實施例提供的不規(guī)則硅片的腐蝕方法的流程圖。如圖1所示,該不規(guī)則硅片的腐蝕方法可以包括以下步驟:
步驟101,將不規(guī)則硅片放置在腐蝕模具的上蓋的開口區(qū)。
不規(guī)則硅片是整個晶圓切割后得到的。
腐蝕模具的上蓋包括頂部和螺紋孔。
開口區(qū)位于腐蝕模具的上蓋的頂部,開口區(qū)包括貫穿頂部的腐蝕孔和用于固定不規(guī)則硅片的凹槽。
將不規(guī)則硅片放置在凹槽中,由于上蓋頂部腐蝕孔的存在,腐蝕孔對應(yīng)位置的不規(guī)則硅片暴露在空氣中。
可選的,凹槽不貫穿腐蝕模具的上蓋頂部,從腐蝕模具的上蓋的外側(cè)看不到凹槽。
可選的,腐蝕孔被凹槽包圍。
腐蝕模具由上蓋和底座構(gòu)成,上蓋和底座通過螺紋結(jié)構(gòu)連接。
如圖2所示,腐蝕模具的上蓋包括頂部22和螺紋孔21,上蓋的頂部設(shè)置有開口區(qū),開口區(qū)包括貫穿上蓋的頂部的腐蝕孔23和用于固定不規(guī)則硅片的凹槽24。
需要說明的是,開口區(qū)的形狀根據(jù)不規(guī)則硅片的形狀確定,圖2中正方形的開口區(qū)僅為示例性說明,本發(fā)明實施例對此不作限定。比如:若不規(guī)則硅片的形狀為三角形,則開口區(qū)為三角形。
圖3示出了從螺紋孔21看如圖2所示的腐蝕模具的上蓋的頂部的結(jié)構(gòu)示意圖,凹槽24包圍腐蝕孔23。
圖4示出了從外側(cè)看如圖2所示的腐蝕模具的上蓋的頂部的結(jié)構(gòu)示意圖,只能看到腐蝕孔23。
腐蝕模具的底座包括內(nèi)柱和底蓋,內(nèi)柱上設(shè)置有螺紋,內(nèi)柱的直徑等于螺紋孔的直徑。
腐蝕模具的底座的內(nèi)柱上的螺紋與腐蝕模具的上蓋的螺紋孔的螺紋對應(yīng)。
可選的,內(nèi)柱的外徑小于底蓋的內(nèi)徑。
如圖5所示,腐蝕模具的底座包括內(nèi)柱51和底蓋52。
步驟102,將腐蝕模具的底座旋入腐蝕模具的上蓋的螺紋孔。
由于腐蝕模具的上蓋的螺紋孔的螺紋與底座的內(nèi)柱上的螺紋結(jié)構(gòu)的螺紋對應(yīng),將腐蝕模具的底座上的內(nèi)柱沿螺紋旋入腐蝕模具的上蓋的螺紋孔,能夠?qū)⒌鬃c上蓋固定為一體;腐蝕模具的底座旋入腐蝕模具的上蓋的螺紋孔的結(jié)構(gòu)如圖6所示,底座62旋入上蓋61的螺紋孔內(nèi),由于上蓋內(nèi)的凹槽內(nèi)放置有不規(guī)則硅片,底座62不能完全旋入上蓋61的螺紋孔內(nèi)。
將底座旋入上蓋的螺紋孔直到底座無法再被擰動,在這種情況下,腐蝕模具的底座和上蓋形成一個密閉的空間,在腐蝕時只有腐蝕孔對應(yīng)位置的不規(guī)則硅片會與腐蝕溶液接觸,不規(guī)則硅片的其他部分被腐蝕模具保護,能夠有效避免不規(guī)則硅片的邊緣和正面圖形區(qū)域被腐蝕溶液破壞。
步驟103,將腐蝕模具放入腐蝕溶液,對不規(guī)則硅片上與腐蝕孔對應(yīng)的部位進行腐蝕。
腐蝕模具的上蓋和底座連接為一體,不規(guī)則硅片被固定在腐蝕模具內(nèi)部,只有裸露在腐蝕孔對應(yīng)位置處的不規(guī)則硅片會被腐蝕溶液腐蝕。
步驟104,將腐蝕模具的底座從腐蝕模具的上蓋的螺紋孔中旋出,將不規(guī)則硅片取下,得到腐蝕后的不規(guī)則硅片。
腐蝕完成后,將腐蝕模具從腐蝕溶液中取出,再將腐蝕模具的底座從腐蝕模具的上蓋的螺紋孔中旋出,將不規(guī)則硅片從上蓋內(nèi)的凹槽中取出,得到腐蝕后的不規(guī)則硅片。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供的不規(guī)則硅片的腐蝕方法,通過將不規(guī)則硅片放置在腐蝕模具的上蓋的開口區(qū),將腐蝕模具的底座旋入腐蝕模具的上蓋的螺紋孔,將腐蝕模具放入腐蝕溶液,對不規(guī)則硅片上與腐蝕孔對應(yīng)的部位進行腐蝕,從腐蝕模具中取出腐蝕后的不規(guī)則硅片;解決了在產(chǎn)品研發(fā)驗證產(chǎn)品時對不規(guī)則硅片單獨腐蝕時,不規(guī)則硅片難以進行常規(guī)工藝的掩蔽層制作導(dǎo)致腐蝕時損壞不規(guī)則硅片的正面圖形和側(cè)邊整體結(jié)構(gòu)的問題;達到了使切片后的不規(guī)則硅片能夠進行濕法腐蝕,降低驗證階段的流片成本的效果。
此外,通過腐蝕模具對每個不規(guī)則硅片進行腐蝕保護,使得不需要在調(diào)整濕法腐蝕的工藝參數(shù)時以整個晶圓為單位進行驗證,降低了工藝難度,增加了實驗樣品工藝參數(shù)的多樣化。
請參考圖7,其示出了本發(fā)明另一個實施例提供的不規(guī)則硅片的腐蝕方法的流程圖。如圖7所示,該不規(guī)則硅片的腐蝕方法可以包括以下步驟:
步驟701,利用臨時鍵合膠將玻璃片粘到不規(guī)則硅片的正面。
為了增加不規(guī)則硅片的強度,避免腐蝕模具的底座在旋入上蓋時損壞不規(guī)則硅片,利用臨時軟接技術(shù),使用臨時鍵合膠將玻璃片粘到不規(guī)則硅片的正面。
可選的,臨時鍵合膠采用熔點為120-130℃的高熔點臨時鍵合膠,玻璃片為7740高硼玻璃。
在利用臨時鍵合膠將玻璃片粘貼到不規(guī)則硅片的正面時,需要將不規(guī)則硅片正面與玻璃片之間的空氣全部排出。
由于不規(guī)則硅片的正面通過臨時鍵合膠粘貼在玻璃片上,即使在腐蝕時腐蝕溶液通過腐蝕模具的底座和上蓋之間的縫隙進入,不規(guī)則硅片的正面也不會受到腐蝕而損壞。
如圖8所示,不規(guī)則硅片81的正面通過臨時鍵合膠82粘貼在玻璃片83上。
步驟702,將密封墊圈放置在腐蝕模具的上蓋內(nèi)的凹槽內(nèi)。
為了緩沖不規(guī)則硅片與腐蝕模具的上蓋的應(yīng)力,防止在將腐蝕模具的底座旋入上蓋內(nèi)時不規(guī)則硅片受到擠壓破裂,在腐蝕模具的上蓋內(nèi)的凹槽內(nèi)放止密封墊圈。如圖2所示,腐蝕模具的上蓋的凹槽24內(nèi)放置有密封墊圈25。
可選的,腐蝕模具的上蓋內(nèi)的凹槽的頂角部位為圓形凹槽。圓形凹槽有助于方便地取出不規(guī)則硅片。如圖3所示,凹槽24的頂角部位為圓形凹槽31。
密封墊圈的形狀與凹槽的形狀對應(yīng)??蛇x的,密封墊圈為氟橡膠膠圈。
凹槽的形狀與不規(guī)則硅片的形狀對應(yīng),本發(fā)明實施例對此不作限定。
步驟703,將不規(guī)則硅片的背面放置在密封墊圈上,不規(guī)則硅片的背面上待腐蝕的區(qū)域與腐蝕孔的形狀對應(yīng)。
腐蝕孔的形狀由不規(guī)則硅片的背面上待腐蝕的區(qū)域的形狀確定,本發(fā)明實施例對此不作限定。
步驟704,將腐蝕模具的底座旋入腐蝕模具的上蓋的螺紋孔。
腐蝕模具的底座包括內(nèi)柱和底蓋,內(nèi)柱上設(shè)置有螺紋,內(nèi)柱的直徑等于螺紋孔的直徑。
將腐蝕模具的底座旋入腐蝕模具的上蓋的螺紋孔的過程持續(xù)至不規(guī)則硅片的背面與密封墊圈接觸面收緊,腐蝕模具實現(xiàn)密封。
如圖9所示,底座92旋入上蓋91的螺紋孔,底座92的內(nèi)柱抵住通過臨時鍵合膠94粘在玻璃片93上的不規(guī)則硅片95,不規(guī)則硅片95被放置在密封墊圈96上,腐蝕孔97與不規(guī)則硅片95的背面接觸。
該步驟在上述步驟102進行了闡述,這里不再贅述。
步驟705,將腐蝕模具放入腐蝕溶液,對不規(guī)則硅片上與腐蝕孔對應(yīng)的部位進行腐蝕。
將腐蝕模具放入堿性腐蝕溶液中,對不規(guī)則硅片的背面進行腐蝕,由于密封墊圈與不規(guī)則硅片的背面緊密接觸,因此,堿性腐蝕溶液只與裸露在腐蝕孔對應(yīng)位置的不規(guī)則硅片的背面進行體硅反應(yīng)。
步驟706,將腐蝕模具的底座從腐蝕模具的上蓋的螺紋孔中旋出,將不規(guī)則硅片取下,得到腐蝕后的不規(guī)則硅片。
腐蝕完成后,將腐蝕模具的底座從腐蝕模具的上蓋的螺紋孔中旋出。利用解鍵合技術(shù),將不規(guī)則硅片從玻璃片上取下,得到腐蝕后的不規(guī)則硅片。
腐蝕后的不規(guī)則硅片只有在腐蝕時裸露在腐蝕孔對應(yīng)位置的部分被腐蝕,其他部分未被腐蝕。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供的不規(guī)則硅片的腐蝕方法,通過將不規(guī)則硅片放置在腐蝕模具的上蓋的開口區(qū),將腐蝕模具的底座旋入腐蝕模具的上蓋的螺紋孔,將腐蝕模具放入腐蝕溶液,對不規(guī)則硅片上與腐蝕孔對應(yīng)的部位進行腐蝕,從腐蝕模具中取出腐蝕后的不規(guī)則硅片;解決了在產(chǎn)品研發(fā)驗證產(chǎn)品時對不規(guī)則硅片單獨腐蝕時,不規(guī)則硅片難以進行常規(guī)工藝的掩蔽層制作,導(dǎo)致腐蝕不規(guī)則硅片的背面時損壞不規(guī)則硅片的正面圖形和側(cè)邊整體結(jié)構(gòu)的問題;達到了使切片后的不規(guī)則硅片能夠進行濕法腐蝕,降低驗證階段的流片成本的效果。
此外,通過腐蝕模具對個不規(guī)則硅片進行腐蝕保護,使得不需要在調(diào)整濕法腐蝕的工藝參數(shù)時以整個晶圓為單位進行驗證,降低了工藝難度,增加了實驗樣品工藝參數(shù)的多樣化。
在基于圖1或圖7所示實施例的可選實施例中,腐蝕模具的上蓋的螺紋為全螺紋結(jié)構(gòu)。
在基于圖1或圖7所示實施例的可選實施例中,腐蝕模具的上蓋和底座的材料為耐腐蝕材料。比如:腐蝕模具的上蓋和底座的材料為聚四氟乙烯。
需要說明的是:上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。