[发明专利]一种带电极的反向台面超薄晶片及其制备方法

权利要求书

1.一种带电极的反向台面超薄晶片，其特征在于：从上而下包括上电极、目标晶片、下电极、隔离层和支撑衬底晶片；其中目标晶片的厚度为10~80μm，并且目标晶片的总体厚度偏差TTV为0.005~1μm，表面粗糙度≤0.2nm，目标晶片的材料为钽酸锂、铌酸锂或石英；隔离层为二氧化硅，厚度为100~4000nm；上电极和下电极均为厚度为5nm~1μm的金属膜，所述金属为金、银、铜或铂；支撑衬底晶片的厚度为0.2~1mm，支撑衬底晶片的材料为硅、石英或玻璃，并且目标晶片和支撑衬底晶片的材料不同。

2.根据权利要求1所述的一种带电极的反向台面超薄晶片，其特征在于：目标晶片的材料为钽酸锂，支撑衬底晶片的材料为硅。

3.一种带电极的反向台面超薄晶片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

①准备目标晶片和支撑衬底晶片，目标晶片的材料为钽酸锂、铌酸锂或石英；支撑衬底晶片的材料为硅、石英或玻璃，并且目标晶片和支撑衬底晶片的材料不同；

②对目标晶片进行清洗；

③在目标晶片的一面制备一层金属膜作为下电极，然后在下电极面采用化学气相沉积工艺制备一层二氧化硅作为隔离层；得到带有二氧化硅隔离层的目标晶片；其中下电极为厚度为5nm~1μm的金属膜，所述金属为金、银、铜或铂；制作下电极采用的工艺为沉积法、溅射法、真空蒸发镀膜法或化学镀法；隔离层的厚度为100~4000nm；

④对支撑衬底晶片和步骤③所得带有二氧化硅隔离层的目标晶片进行清洗后键合，得到键合体；支撑衬底晶片的材料为硅、石英或玻璃，并且目标晶片和支撑衬底晶片的材料不同；

⑤对步骤④键合体中的目标晶片进行研磨减薄，并进行抛光处理，使目标晶片的厚度为10~80μm；然后在目标晶片上表面的抛光面制备一层金属膜作为上电极；其中上电极为厚度为5nm~1μm的金属膜，所述金属为金、银、铜或铂；制作上电极采用的工艺为沉积法、溅射法、真空蒸发镀膜法或化学镀法；

⑥将步骤④键合体中的支撑衬底晶片研磨减薄至0.2~1mm，然后在支撑衬底晶片的下表面制备掩模涂层图形，得到带有掩模涂层的键合体；掩模涂层为光刻胶；

⑦将步骤⑥所得带有掩模涂层的键合体浸入衬底腐蚀液，去除未掩模涂层图形的支撑衬底晶片部分；

当支撑衬底晶片的材料为硅时，衬底腐蚀液为TMAH，氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液或混合酸溶液；其中混合酸溶液由HF、HNO₃和CH₃COOH组成，其中HF、HNO₃和CH₃COOH的体积比为1：3~6：2~10.5；氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液的质量百分浓度均为5~26%；

当支撑衬底晶片的材料为石英或玻璃时，衬底腐蚀液为HF；

⑧先用掩模涂层腐蚀液去除掩模涂层，然后用酸性溶液去除隔离层，切割，得到带电极的反向台面超薄晶片；所述掩模涂层腐蚀液为丙酮；所述酸性溶液为质量浓度为30~40%的强酸溶液；所述强酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸或氢氟酸。

4.根据权利要求3所述的一种带电极的反向台面超薄晶片的制备方法，其特征在于：步骤④中的键合为常温直接键合或高真空键合。

5.根据权利要求3所述的一种带电极的反向台面超薄晶片的制备方法，其特征在于：所述酸性溶液为质量浓度为35%的氢氟酸溶液。

6.根据权利要求3所述的一种带电极的反向台面超薄晶片的制备方法，其特征在于：步骤②中对目标晶片进行清洗采用的是RCA标准清洗工艺。

7.根据权利要求3所述的一种带电极的反向台面超薄晶片的制备方法，其特征在于：制作上、下电极采用的工艺为真空蒸发镀膜法。