新加坡科技研究局微電子研究所的Venkataraman等人與奧地利Nexgen Wafer Systems公司以及新加坡格羅方德公司的工程師組成研究團隊,共同開發出一種新的晶圓背面抛光技術。
在光檢測與測距(LiDAR)等各種應用中,背照式三維堆疊CMOS圖像感測器備受該領域專家們注意。
這種三維集成器件的重要挑戰之一,是對單光子雪崩二極體(SPAD)晶圓的精確背面抛光,該晶圓與CMOS晶圓堆疊,
晶圓背面抛光通常通過背面研磨和摻雜靈敏溼法化學蝕刻矽的組合來實現。
研究團隊開發了一種溼法蝕刻工藝,基於HF:HNO3:CH3COOH定製化學試劑,能夠在p+/ p矽過渡層實現蝕刻停止,摻雜劑選擇性高達90:1。他們證明了全晶圓300mm內厚度變化僅約300nm的可行性。此外,也對眾所周知的HNA蝕刻矽表面的著色和表面糙度進行了表徵,最後,提出一種溼法錐蝕方法來降低表面糙度。
該研究成果發表於2023年5月30日至6月2日在美國佛羅里達州奧蘭多召開的第73屆電子組件與技術會議(ECTC)上。論文錄用日期為2023年8月3日,並被IEEE Xplore
(https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10195401)收錄。這項突破將有可能推動背照式CMOS圖像感測器在汽車智能驅動等領域的應用。