[發明專利]一種半導體器件及其制作方法和電子裝置

有效

• 申請號: 201410440321.3
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN105374862B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 施林波;陳福成;侯飛凡
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L29/739
• 分類號: H01L29/739;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

本發明提供一種半導體器件及其制作方法和電子裝置，所述制作方法包括：提供器件晶圓，在所述器件晶圓的正面形成第一鍵合界面層；提供支撐晶圓，在所述支撐晶圓的表面上形成第二鍵合界面層；對所述支撐晶圓執行氫離子注入，在離所述第二鍵合界面層有預定深度的區域中形成氫離子注入層；進行鍵合工藝，將所述器件晶圓的所述第一鍵合界面層和所述支撐晶圓的所述第二鍵合界面層相接合；對所述器件晶圓的背面進行減薄；執行退火處理實現氫脆碎裂解鍵合，以剝離大部分的所述支撐晶圓；去除剩余所述支撐晶圓。根據本發明的制作方法，無需其它的鍵合介質，成本低效率高，制程成熟簡單，解鍵合的方法，均勻性好，無需其它工具，制程簡單操作性強。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體而言涉及一種半導體器件及其制作方法和電子裝置。

背景技術

在半導體技術中,絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，簡稱IGBT)是由雙極型三極管(BJT)和絕緣柵型場效應管(MOSFET)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和電力晶體管(即巨型晶體管，簡稱GTR)的低導通壓降兩方面的優點，因此，IGBT作為一種必須的開關器件被廣泛的應用在變頻器和逆變器等電路結構中。

出于降低能量損失及提高散熱性等目的，往往需要對IGBT器件進行減薄，然而晶圓越薄其在不同工序間傳輸和加工過程中就更易發生碎裂和變形。目前對于減薄的晶圓有兩種處理方法：一種是Disco的Taiko晶圓(Wafer)方法；另一種方法是臨時鍵合/解鍵合(temporary bonding/de-bonding)的方法。

圖1示出了一種現有的IGBT的制作工藝流程，其中IGBT目前多采用Taiko研磨來進行晶圓的減薄(厚度為50～60μm)，而Taiko晶圓在正常的傳輸過程中非常容易發生破裂，進而可能影響IGBT背部工藝的正常進行。

因此，為了解決上述技術問題，有必要提出一種新的半導體器件的制作方法。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

為了克服目前存在的問題，本發明實施例一提供一種半導體器件的制作方法，包括：

提供器件晶圓，在所述器件晶圓的正面形成第一鍵合界面層；

提供支撐晶圓，在所述支撐晶圓的表面上形成第二鍵合界面層；

對所述支撐晶圓執行氫離子注入，在離所述第二鍵合界面層有預定深度的區域中形成氫離子注入層；

進行鍵合工藝，將所述器件晶圓的所述第一鍵合界面層和所述支撐晶圓的所述第二鍵合界面層相接合；

對所述器件晶圓的背面進行減薄；

執行退火處理實現氫脆碎裂解鍵合，以剝離大部分的所述支撐晶圓；

去除剩余所述支撐晶圓。

可選地，所述第一鍵合界面層的材料為氧化物。

可選地，所述第一鍵合界面層的厚度為

可選地，形成所述第一鍵合界面層的方法包括以下步驟：

在所述器件晶圓的正面沉積第一鍵合界面材料層；

對所述第一鍵合界面材料層執行化學機械研磨，以獲得第一鍵合界面層。

可選地，通過熱氧化的方法，在所述支撐晶圓表面形成熱氧化氧化硅層作為所述第二鍵合界面層。

可選地，所述預定深度為50～150埃。