一種晶圓檢測方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導體制造技術(shù)，特別是涉及一種晶圓檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，功率器件的導通電阻來源主要于源區(qū)電阻，溝道電阻，JFET電阻，漂移層電 阻，襯底電阻。其中襯底電阻是硅片自身所具有的電阻，硅片越薄，襯底電阻就越小。因此， 對硅片進行減薄工藝是業(yè)界目前普遍的做法；減薄工藝是通過對粗糙的磨頭施加向下壓 力，通過磨頭和硅片背面的摩擦來進行機械性的打磨，從而使部分硅脫離硅片整體，再用純 水將其清洗干凈。功率器件需要在漏端（即硅片背面)增加一層金屬層來降低器件的本體電 阻和電極的接觸電阻，以便電流能夠有效的通過功率器件而不產(chǎn)生過大的電能損耗。因此 晶圓背面金屬的粘附力是表征背面金屬質(zhì)量的關鍵因素。晶圓背面金屬的粘附力決定了晶 圓存儲時間。
[0003] 以往只有背面金屬粘附力的檢測方法，通常是在背面金屬化的晶圓背面貼上藍 膜，再對藍膜上的晶圓進行劃片，成為一個個面積大小一致的芯片；將芯片從藍膜上分離， 觀察藍膜上是否有金屬層殘留，若有金屬層殘留，表示背面金屬化工藝有待優(yōu)化；若無殘 留，表示背面金屬化工藝符合要求。其中，芯片就是管芯，封裝廠叫chip比較多。
[0004] 這種方法的缺陷在于只能定性地模糊判斷背面金屬粘附力是否合格，無法定量分 析粘附力的實際信息，因此也無法獲知晶圓在常規(guī)環(huán)境下能存儲多久。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓檢測方法，用于 克服上述晶圓檢測中無法定量分析粘附力、無法獲知晶圓常規(guī)環(huán)境存儲時間的技術(shù)問題。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的，本發(fā)明提供一種晶圓檢測方法，包括：對晶圓背 面進行金屬淀積；將背面金屬淀積后的晶圓進行正面貼膜并劃片；在劃片后的晶圓所貼膜 上隨機定義多個區(qū)域，并對所述晶圓進行加速試驗；每隔固定時間從所述多個區(qū)域抽取晶 圓的多個管芯，查驗所述管芯是否出現(xiàn)膜上金屬殘留并記錄每次試驗時間；檢測管芯的金 屬殘留信息并獲取每次試驗中首次出現(xiàn)膜上金屬殘留的試驗時間，即每次加速試驗對應條 件下的晶圓壽命，以及對應試驗數(shù)據(jù)；根據(jù)每次加速試驗對應條件下的晶圓壽命及對應試 驗數(shù)據(jù)，計算所述加速試驗的加速因子；根據(jù)所述加速因子計算背面金屬淀積的晶圓在常 規(guī)環(huán)境下的可存儲時間。
[0007] 優(yōu)選的，所述加速試驗包括：應力試驗、溫度試驗、濕度試驗，其中，所述應力試驗 包括正常應力條件下的試驗，所述溫度試驗包括大于常規(guī)環(huán)境條件溫度的加速溫度、正常 溫度條件下的試驗，所述濕度試驗包括在大于常規(guī)環(huán)境條件濕度的加速濕度、正常濕度條 件下的試驗。
[0008] 優(yōu)選的，所述加速試驗的加速因子為溫度加速因子乘以濕度加速因子。
[0009] 優(yōu)選的，所述溫度加速因子根據(jù)阿倫尼烏斯模型計算：
【主權(quán)項】
1. 一種晶圓檢測方法，其特征在于，包括： 對晶圓背面進行金屬淀積； 將背面金屬淀積后的晶圓進行正面貼膜并劃片； 在劃片后的晶圓所貼膜上隨機定義多個區(qū)域，并對所述晶圓進行加速試驗； 每隔固定時間從所述多個區(qū)域提取晶圓的多個管芯； 查驗所述管芯是否出現(xiàn)膜上金屬殘留并記錄每次試驗時間； 檢測管芯的金屬殘留信息并獲取每次試驗中首次出現(xiàn)膜上金屬殘留的試驗時間，即每 次加速試驗對應條件下的晶圓壽命，W及對應試驗數(shù)據(jù)； 根據(jù)每次加速試驗對應條件下的晶圓壽命及對應試驗數(shù)據(jù)，計算所述加速試驗的加速 因子； 根據(jù)所述加速因子計算背面金屬淀積的晶圓在常規(guī)環(huán)境下的可存儲時間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于；所述加速試驗包括；應力試驗、 溫度試驗、濕度試驗，其中，所述應力試驗包括正常應力條件下的試驗，所述溫度試驗包括 大于常規(guī)環(huán)境條件溫度的加速溫度、正常溫度條件下的試驗，所述濕度試驗包括在大于常 規(guī)環(huán)境條件濕度的加速濕度、正常濕度條件下的試驗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓檢測方法，其特征在于：所述加速試驗的加速因子為溫 度加速因子乘W濕度加速因子。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶圓檢測方法，其特征在于：所述溫度加速因子根據(jù)阿倫尼 烏斯模型計算：
其中，Luw為正常應力條件下的晶圓壽命，Lstus,為加速溫度條件下的晶圓壽命，Tuw為 正常溫度條件下的絕對溫度，Tstus,為加速溫度條件下的絕對溫度，Ea為失效反應的活化能 eV ;k為玻爾茲曼常數(shù)，計算式為8. 62X l〇-5eV/k。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶圓檢測方法，其特征在于：所述濕度加速因子根據(jù) 化llberg-Peck模型計算：
其中，RHstu,,為加速濕度條件下的相對濕度，RHuw為正常濕度條件下的相對濕度；n為 濕度的加速常數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶圓檢測方法，其特征在于：所述溫度加 速因子、濕度加速因子相乘得到所述加速試驗的加速因子；Af=TAfXHM，即
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于：在所述晶圓進行背面金屬淀積 前還包括；根據(jù)預定工藝要求對晶圓正面進行保護，對所述背面進行減薄、粗趟化的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圓的劃片根據(jù)實際管芯大小劃片，

所述膜為測試用藍膜。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于：所述晶圓為娃晶圓，所述管芯包 括所提取的相同結(jié)構(gòu)及材質(zhì)的金屬淀積層及娃晶層，所述檢測管芯的金屬殘留信息包括： 檢測所述管芯上的金屬淀積層和娃晶層間是否出現(xiàn)金屬殘留的步驟。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓檢測方法，其特征在于：所述晶圓金屬淀積形成多種金 屬薄膜層構(gòu)成的復合金屬層，所述管芯包括所提取的相同結(jié)構(gòu)及材質(zhì)的復合金屬層，所述 檢測管芯的金屬殘留信息包括：檢測所述管芯上的各個金屬薄膜層間是否出現(xiàn)金屬殘留的 步驟。
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種晶圓檢測方法，通過獲知晶圓背面金屬在溫度加速環(huán)境中剝落的加速因子，并且獲知晶圓背面金屬在濕度加速環(huán)境中剝落的加速因子，從而計算出晶圓背面金屬在加速環(huán)境中剝落的綜合加速因子，從而就可以計算出晶圓背面金屬在常規(guī)環(huán)境中的存儲時間，如此，既可檢測出當前背面金屬化工藝是否符合要求，又能確定經(jīng)背面金屬化工藝的晶圓具體存儲時間的技術(shù)問題，較早的獲知所生產(chǎn)的晶圓安全使用時間，從而背面金屬剝落風險，本發(fā)明的檢測方法簡單易行，可操作性強。
【IPC分類】H01L21-66
【公開號】CN104599991
【申請?zhí)枴緾N201310538455
【發(fā)明人】鄭嵐
【申請人】無錫華潤上華半導體有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2013年10月31日