背金工艺介绍.ppt

《背金工艺介绍.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、背金工艺介绍ETCH2012.04.23目录1.背金工艺简介2.减薄原理3.硅腐蚀原理4.蒸发前清洗5.蒸发原理背金工艺简介背金工艺是一种在wafer背面淀积金属的工艺。目前背金蒸发使用的金属材料为钛（TI）、镍（NI）、银（AG）三种,蒸镀的顺序分别是钛层（1KA）、镍层(2KA)、银层(10KA)。TI和SI能很好的结合，但是电阻较高，Ti层厚度最薄。Ni作为中间黏合层，不能太薄，最外一层镀AG层保护Ni层。工艺步骤为：TAPE→GRINDING→Si-Etch→DETAPE→EG-BOE→BACK-METAL。TAPE将硅片正面粘贴一层保护膜。加工

2、完产品后，需要逐片检查贴膜质量，要求整张膜下面都没有气泡，贴膜在硅片表面的颜色要均匀、一致，硅片边缘的膜要切割整齐、光滑，膜的边缘和硅片边缘一致，上述任何一项不满足，都要撕掉膜，重新贴膜。减薄原理DISCOVG-502减薄方法减薄程序ITEMZ1Z2INITIAL810.0um580.0umFINAL580.0um560.0umAIRCUT50.0um15.0umF2REMOVAL20.0um5.0umF1400um/min50um/minF2150um/min20um/minN1300rpm180rpmN2300rpm180rpmN3300rpm180

3、rpmSPARKOUT0sec3sec减薄异常异常原因：减薄时减薄机砂轮粗糙、研磨不均匀引起处理方法：当站检出、返工纹路异常硅腐蚀原理总反应式：Si+HNO3+6HF=H2SiF6+H2NO2+H2O+H2我们硅腐蚀速率：1-2um/Min(1)NO2formation(HNO2alwaysintracesinHNO3):HNO2+HNO3→2NO2↑+H2O(2)OxidationofsiliconbyNO2:2NO2+Si→Si2++2NO2-(3)FormationofSiO2:Si2++2(OH)-→SiO2+H2(4)EtchingofSiO2

4、:SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O硅腐蚀的作用表面损伤层硅片减薄后会产生很多表面损伤，并且有硅粉残留。此时wafer内部应力很大，容易碎片，硅腐蚀可以消除其内部应力，并且使其表面粗糙度更大，金属更容易在其上淀积。减薄完硅腐蚀后硅腐蚀的作用硅腐蚀异常异常原因：残留酸液与硅片反应，或者cassette、提拔有水滴落到wafer上。异常描述：背金后背面有日光灯下可见的白色痕迹处理方法：日光灯下不可见即可放行，严重的分出待集中返工。蒸发前清洗Wafer背面清洁度对金属和硅的结合度有很大的影响，所以蒸发前清洗是非常重要的一步。此步可以清除wafer表面自然

5、氧化层。EG-BOE异常异常描述：产品正面发雾异常原因：正面Al被BOE腐蚀，且不均匀处理方法：baseline放行在高温材料的蒸发上，我們通常采用电子束蒸发（ElectronBeamEvaporation，简称EBE）來进行的，EBE是利用电子束（ElectronBeam）在高压下加速，经过强磁场偏转，撞击靶材，使蒸发源加热，且加热的范围可局限在蒸发源表面极小，不必对整個蒸发源加热，效率更高。所以，在半导体制程上的应用，蒸发法通常使用是以EBE来进行的，如我们的Ti，Ni，Ag的蒸发便是一例。电子束蒸发原理EBGUN蒸发优点因为电子束直接加热在被蒸发材

6、料上且一般裝被蒸发材坩锅之基座都有水冷装置，比起热电阻加热法污染较少，所以膜品质较高。又由于电子束可加速到很高能量，一些膜性质良好的氧化层在热电阻加热法中不能蒸发的，在此皆可。而且可以做成许多個坩锅裝放不同被蒸发材料排成一圈，要蒸发时就转到电子束轰击位置，因此镀多层膜相当方便，图3是一些可加裝坩锅形状或直接使用之材料座的例子。若膜层甚多需要很多材料则作半径很大的坩锅或上升型圆柱狀的设计，如图2-3g。图2-3f则可放两种以上多量材料之材料座。EBGUN蒸发缺点1.若电子束及电子流控制不当会引起材料分解或游离，前者会造成吸收后者会造成基板累计电荷而造成膜面

7、放电损伤。2.对不同材料所需之电子束的大小及扫描方式不同，因此若镀膜过程中使用不同镀膜材料时必須不时调换。3.对于升华材料或稍微溶解即会蒸发之材料，如SiO2，其蒸发速率及蒸发分布不稳定，因此对膜厚的均勻性很大影响。若將SiO2由顆粒狀改为块材并调好电子束扫描之形状，則可望获得较好的分布稳定性。电子枪的各式材料座仪器型号名称生产厂家型号真空腔体（chamber）ULVACEI-5Z抽气系统（pumpingsystem）ULVACCryoPump：U-16PRotaryPump：VS-1501电子束（E-beamSource）ULVAC电子束束源：EGL-

8、35M电源供应器：HPS-1000S真空计系统（VacuumGaugeSyste