InP晶圆背面减薄工艺中翘曲度的控制与矫正

作者：张圆圆; 柳聪; 赵文伯; 莫才平; 董绪丰; 黄玉兰; 梁星宇; 段利华; 田坤; 张洪波

来源：半导体光电, 2020, 41(03): 379-383.

DOI：10.16818/j.issn1001-5868.2020.03.015

• InP晶圆
• 背面减薄
• 损伤层
• 翘曲度
• 湿法腐蚀

背面减薄是制备InP基光电子芯片的一道重要工艺。晶圆被减薄后失去结构支撑,会因应力作用产生剧烈形变,翘曲度大幅提高。严重的翘曲会使芯片可靠性降低甚至失效,应对晶圆的翘曲度进行控制和矫正。文章从"损伤层-翘曲度"理论出发,实验研究了晶圆厚度、粘片方式、研磨压力、磨盘转速、磨料粒径对翘曲度的影响。根据试验结果优化工艺参量,优化后晶圆的翘曲度降低了约20%;再通过湿法腐蚀去除损伤层,矫正已产生的翘曲,使晶圆的翘曲度降低约90%。优化减薄工艺降低损伤应力与湿法腐蚀去除损伤层分别是控制和矫正晶圆翘曲度的适用方法,可使翘曲度下降至之前的10%以内。