[發(fā)明專利]晶圓背面對準(zhǔn)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310066825.9
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN104022060A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉松;鄒永祥
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/68
• 分類號: H01L21/68
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝，特別涉及背照式成像傳感技術(shù)（backside?image?sensor?technology）中的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，也可以應(yīng)用在微機電系統(tǒng)（Micro-Electro?Mechanical?System，MEMS）中。

背景技術(shù)

自21世紀以來，電子產(chǎn)品層出不窮，各種電子終端的性能得到了顯著的提高，例如目前的智能手機在低照度下同樣獲得高質(zhì)量的清晰圖像，這是應(yīng)用了背照式傳感器，其比前照式傳感器擁有更強的感光能力，獲得了高分辨率的采集效果。

與此相對應(yīng)的，其芯片的制造過程也與傳統(tǒng)不同，目前，對于背照式成像傳感器，是先對晶圓的一面（正面）進行加工，之后反轉(zhuǎn)在另一面（背面，或反面）進行加工，將器件做在晶圓的正反兩面上，形成立體結(jié)構(gòu)。

對于所述的立體結(jié)構(gòu)，其正反兩面的器件并不是隨意排布形成的，必須使其得到正確的對準(zhǔn)才可以生效，例如，對于一接觸點（CT）而言，其是貫穿晶圓，那么該元件必須與其他元件精確的對準(zhǔn)，才能夠產(chǎn)生電性接觸。而這些對傳統(tǒng)的單面操作工藝在設(shè)備和形成工藝上還是有著較大的差異，例如正面的器件圖形如何對準(zhǔn)背面的器件圖形就是一大難題。

對于背部對準(zhǔn)的工藝，目前一種較常用的方法包括可見光測量和紅外測量，具體而言，這些方法都可以歸結(jié)為在原有的正面對準(zhǔn)設(shè)備的基礎(chǔ)上進行的改進，通過在例如晶圓臺底部安裝相關(guān)裝置進而得到背面對準(zhǔn)。但這種方法其實對曝光機臺的改造較大，費用很高，此外，由于有些設(shè)備本身的局限，例如空間限制等，不能夠?qū)崿F(xiàn)這種改裝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓背面對準(zhǔn)的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓背面對準(zhǔn)受到設(shè)備限制而不易對準(zhǔn)的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種晶圓背面對準(zhǔn)的方法，包括：

在第一晶圓的第一表面上形成第一層器件，并反轉(zhuǎn)所述第一晶圓使之結(jié)合于第二晶圓上，所述第一晶圓的第一表面上形成有第一對準(zhǔn)標(biāo)記；

將所述第一晶圓從第二表面削薄至第一厚度，并刻蝕所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記所在區(qū)域，使得所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記顯現(xiàn)；

采用包括第二對準(zhǔn)標(biāo)記的光罩進行光刻；

其中，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記和第二對準(zhǔn)標(biāo)記呈鏡像對稱。

可選的，對于所述的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，采用CMP工藝將所述第一晶圓從第二表面削薄至第一厚度。

可選的，對于所述的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，所述第一厚度小于等于30μm。

可選的，對于所述的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，采用濕法刻蝕工藝刻蝕所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記所在區(qū)域。

可選的，對于所述的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，所述刻蝕的區(qū)域的面積大于所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記的面積。

可選的，對于所述的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記由四組光柵組成，其中兩組光柵用于橫向?qū)?zhǔn)，另外兩組光柵用于縱向?qū)?zhǔn)。

可選的，對于所述的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，所述用于橫向?qū)?zhǔn)和縱向?qū)?zhǔn)的光柵間隔排列呈田字形。

可選的，對于所述的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，所述四組光柵中至少具有兩種不同的節(jié)距。

可選的，對于所述的晶圓背面對準(zhǔn)的方法，所述節(jié)距為2～6μm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本發(fā)明提供的晶圓背面對準(zhǔn)的方法中，在進行背面對準(zhǔn)時將晶圓從第二表面進行刻蝕，使得第一對準(zhǔn)標(biāo)記顯現(xiàn)出來，并且在晶圓的兩個主要表面采用了呈鏡像對稱的對準(zhǔn)標(biāo)記，便能夠在不改變單面對準(zhǔn)設(shè)備的情況下，實現(xiàn)背面對準(zhǔn)產(chǎn)品的生產(chǎn)，從而提高了設(shè)備的利用率，并大大降低了生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的晶圓背面對準(zhǔn)的方法中第一晶圓的左視圖；

圖2為本發(fā)明實施例的晶圓背面對準(zhǔn)的方法中第一晶圓的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實施例的晶圓背面對準(zhǔn)的方法中將第一晶圓和第二晶圓結(jié)合的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的晶圓背面對準(zhǔn)的方法中削薄第一晶圓的示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的晶圓背面對準(zhǔn)的方法中對第一晶圓進行刻蝕的左視圖；

圖6為本發(fā)明實施例的晶圓背面對準(zhǔn)的方法中對第一晶圓進行刻蝕的俯視圖；

圖7為本發(fā)明實施例的晶圓背面對準(zhǔn)的方法中形成第二層器件的示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例的對準(zhǔn)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提供的晶圓背面對準(zhǔn)的方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。