[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件及其制作方法和電子裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410440321.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-01
• 公開（公告）號(hào): CN105374862B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施林波;陳福成;侯飛凡
• 申請(qǐng)（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(hào): H01L29/739
• 分類號(hào): H01L29/739;H01L21/336;H01L29/78
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 董巍;高偉

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)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(duì)所述支撐晶圓執(zhí)行氫離子注入，在離所述第二鍵合界面層有預(yù)定深度的區(qū)域中形成氫離子注入層；進(jìn)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(duì)所述器件晶圓的背面進(jìn)行減薄；執(zhí)行退火處理實(shí)現(xiàn)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(jù)本發(fā)明的制作方法，無需其它的鍵合介質(zhì)，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(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制作方法和電子裝置。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體技術(shù)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(yīng)管(MOSFET)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)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(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)，因此，IGBT作為一種必須的開關(guān)器件被廣泛的應(yīng)用在變頻器和逆變器等電路結(jié)構(gòu)中。

出于降低能量損失及提高散熱性等目的，往往需要對(duì)IGBT器件進(jìn)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(fā)生碎裂和變形。目前對(duì)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(shí)鍵合/解鍵合(temporary bonding/de-bonding)的方法。

圖1示出了一種現(xiàn)有的IGBT的制作工藝流程，其中IGBT目前多采用Taiko研磨來進(jìn)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(fā)生破裂，進(jìn)而可能影響IGBT背部工藝的正常進(jìn)行。

因此，為了解決上述技術(shù)問題，有必要提出一種新的半導(dǎo)體器件的制作方法。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

為了克服目前存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種半導(dǎo)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(duì)所述支撐晶圓執(zhí)行氫離子注入，在離所述第二鍵合界面層有預(yù)定深度的區(qū)域中形成氫離子注入層；

進(jìn)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(duì)所述器件晶圓的背面進(jìn)行減薄；

執(zhí)行退火處理實(shí)現(xiàn)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(duì)所述第一鍵合界面材料層執(zhí)行化學(xué)機(jī)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(yù)定深度為50～150埃。