[发明专利]晶片背面密封的方法

说明书

本发明提供一种晶片背面密封的方法，包括以下步骤：提供一完成双面、边缘和切口抛光的晶片衬底；在所述晶片衬底的背面形成多晶硅层；采用边缘氧化物抛光的方法去除所述晶片衬底背面边缘斜角处的多晶硅；对所述晶片衬底进行正面抛光和清洗。在晶片衬底上生长外延层之前采用本发明方法对晶片衬底进行背面密封，可有效防止外延晶片时出现自掺杂的问题，方法易于实施，简便实用。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种晶片背面密封的方法。

背景技术

在晶片正面生长具有精确定义的电学和物理性质的外延层，是在晶片上制作各种器件的初始步骤。为了生长外延层，晶片通常配合基座的支撑放置在外延反应腔室中，提升反应腔室的温度，例如升温至800-1150摄氏度，通入反应气体，使该气体与晶片反应，在晶片正面形成外延层。为了在硅晶片上生长一层晶体硅，可以通入硅烷气体，如三氯氢硅(TCS)，使之流过硅晶片的正面。

在晶片正面淀积外延层之前，为了防止自掺杂，往往需要在外延淀积之前密封晶片背面。自掺杂通常是指从晶片背面释放掺杂物或污染物，以及在外延淀积过程中正面释放的掺杂物或污染物的沉积。在晶片背面密封缺失的情况下，由于外延淀积需要高温处理，在外延淀积过程中通常会发生自掺杂。自掺杂特别不利于器件的制作，因为在外延淀积期间沉积在晶片正面的掺杂物和污染物会改变外延层的电学特性，如改变电阻率等。掺杂物和污染物通常沉积在晶片正面相对于中心区域的边缘区域，因此，所得外延层的电学特性，由于自掺杂，会有方向上的变化。具体来说，由于自掺杂，额外的掺杂物会沿着晶片的某些区域沉积，从而导致外延层的电阻率会在晶片中心到这些区域的直径方向上发生变化。在实际应用中，如果要求外延层的电学特性在晶片的整个正面上相当均匀，那么由自掺杂引起的外延层电学特性的变化是非常不利的，并且可能导致所生产的晶片被废弃，特别是对于重掺杂的基片晶片。

现有的背面密封工艺一般采用在晶片衬底的双面形成多晶硅层或低温氧化层，然后在晶片的背面贴一层保护膜，再用湿法化学腐蚀方法将晶片正面的多晶硅层或低温氧化层去除。该工艺流程较复杂，且需要购置额外的贴膜设备。

发明内容

鉴于以上所述现有技术，本发明的目的在于提供一种晶片背面密封的方法，用于解决现有技术中外延晶片时出现自掺杂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种晶片背面密封的方法，包括以下步骤：

提供一完成双面、边缘和切口抛光的晶片衬底；

在所述晶片衬底的背面形成多晶硅层；

采用边缘氧化物抛光的方法去除所述晶片衬底背面边缘斜角(bevel)处的多晶硅；

对所述晶片衬底进行正面抛光和清洗。

可选地，采用硅胶分散浆料完成所述晶片衬底的双面、边缘和切口抛光。

可选地，所述多晶硅层采用低压化学气相沉积法得到。

可选地，采用包括氧化铈的化学机械研磨(CMP)浆料进行边缘氧化物抛光以实现边缘斜角清除。

进一步可选地，边缘斜角清除的厚度小于等于3mm。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种外延晶片的方法，在进行外延生长之前，采用前述晶片背面密封的方法对晶片衬底进行背面密封，然后在所述晶片衬底的正面生长外延层。

如上所述，本发明的晶片背面密封的方法，具有以下有益效果：

本发明在晶片背面形成有多晶硅层作为密封层，并在形成多晶硅层后采用边缘氧化物抛光的方法对晶片背面边缘斜角进行清除，在外延生长前利用该方法对晶片背面进行密封即可有效防止外延晶片时出现自掺杂的问题，方法易于实施，简便实用。

附图说明