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摘要

近年來，在減薄步驟后提高晶圓強(qiáng)度一直是砷化鎵（GaAs）晶圓制造的一個持續(xù)問題。晶圓強(qiáng)度的提高將顯著減少拆卸和清洗過程中的晶圓破損。優(yōu)化減薄工藝以最小化機(jī)械應(yīng)力源非常關(guān)鍵。提高薄 GaAs 晶片強(qiáng)度的一種明顯方法是在晶片研磨后應(yīng)用濕蝕刻步驟以去除表面損傷。本文將討論 Skyworks 設(shè)施開發(fā)的晶圓減薄和拋光工藝的改進(jìn)。?

簡介

研磨工藝在晶圓減薄操作中提供最佳平整度 ，但也會引入大量微裂紋，從而在晶圓中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。濕法蝕刻或拋光的目的是去除研磨過程中殘留的表面損傷。過去，我們了解到晶圓拆卸步驟中的高破損率與機(jī)械應(yīng)力直接相關(guān)，濕蝕刻晶圓的成品率低于拋光晶圓。然而，本文將表明晶圓強(qiáng)度與表面粗糙度直接相關(guān)，拋光方法對晶圓強(qiáng)度提高的影響比濕蝕刻方法更顯著。

不同組的晶圓強(qiáng)度?

設(shè)計了一個特殊的夾具來固定減薄的晶片。這種特殊的夾具有一個開口，其形狀與 4 英寸 GaAs 晶片的形狀相同，帶有一個大平面和一個小平面。有一個帶有抽拉裝置的封閉室，用于將破裂的晶片固定在開口下方。當(dāng)晶片固定臺朝尖端向上移動時，臺速度設(shè)置為 10 毫米/秒。當(dāng)尖端使晶片破裂時，晶片臺停止，顯示的最大載荷是晶片的強(qiáng)度。不同晶片組的結(jié)果繪制在圖 2 中。

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表面粗糙度與晶圓強(qiáng)度之間的關(guān)系

圖 3 顯示了表面粗糙度和晶片強(qiáng)度之間的關(guān)系。晶片強(qiáng)度從 0.26 磅增加到 0.52 磅。隨著表面粗糙度值從 97.3 下降

結(jié)論

表面粗糙度的降低是晶片強(qiáng)度提高的主要因素，表面越光滑，晶片越堅(jiān)固。光滑的表面將有助于防止在晶片拆卸和溶劑清洗過程中發(fā)生破損。在晶圓減薄操作中進(jìn)行拋光而不是濕蝕刻工藝非常重要，以盡量減少厚度變化。

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