[發明專利]一種半導體器件及其制備方法、電子裝置

在審

• 申請號: 201610021273.3
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN106971936A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 張啟陽;詹揚;杜亮;王軍;嚴強生
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/18
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所11336
• 代理人: 高偉,馮永貞

技術領域

本發明涉及半導體領域，具體地，本發明涉及一種半導體器件及其制備方法、電子裝置。

背景技術

在電子消費領域，多功能設備越來越受到消費者的喜愛，相比于功能簡單的設備，多功能設備制作過程將更加復雜，比如需要在電路版上集成多個不同功能的芯片，因而出現了3D集成電路(integrated circuit，IC)技術，3D集成電路(integrated circuit，IC)被定義為一種系統級集成結構。

在半導體技術中，目前很多產品都需要薄片(wafer thickness<＝400um)的處理方法。例如在3D IC立體疊合技術，熱門的3D硅通孔(TSV)工藝、2.5D的中介板(Interposer)工藝、絕緣柵雙極型晶體管工藝(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，以及背面照射(Back-Side-Illumination，BSI)工藝都需要這種薄片的處理方法。

其中，在背面照射(Back-Side-Illumination，BSI)生產工藝中，由于兩片硅片在鍵合與研磨過程中會引入應力。在正面硅片刻蝕過程中，由于硅片表面應力的不均勻性，硅片表面將產生厚度差，這將影響產品的電性參數與良率。

同時當鍵合研磨完成的BSI產品，在正面硅刻蝕過程中，采用旋轉刻蝕法。由于硅片表面應力不均勻性，導致刻蝕液在硅片上流量不同，存在刻蝕速率差，從而導致厚度不均勻。

因此，需要對目前所述半導體器件的制備方法進行改進，以便消除上述多個問題。

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。

本發明為了克服目前存在問題，提供了一種半導體器件的制備方法，包括：

步驟S1：提供第一晶圓和第二晶圓，并將所述第一晶圓和所述第二晶圓相接合；

步驟S2：在所述第二晶圓進行圖案化之前蝕刻所述第二晶圓的邊緣，以去除所述第二晶圓的邊緣部分，以釋放所述第二晶圓中的應力。

步驟S3：對所述第二晶圓進行圖案化。

可選地，在所述步驟S1中，將所述第一晶圓和所述第二晶圓相接合之后還進一步包括對所述第二晶圓進行研磨打薄的步驟。

可選地，在所述步驟S2中，所述蝕刻去除的所述第二晶圓邊緣的厚度為1.50～3.75um。

可選地，在所述步驟S2中，所述蝕刻去除的所述第二晶圓邊緣的寬度為8～12mm。

可選地，在所述步驟S1中，所述第一晶圓位于承載晶圓上方，所述第二晶圓位于所述第一晶圓上方與所述第一晶圓相接合。

可選地，在所述步驟S2中選用旋轉蝕刻方法蝕刻所述第二晶圓的邊緣。

可選地，在所述步驟S2中選用HNA蝕刻液蝕刻所述第二晶圓的邊緣。

本發明還提供了一種基于上述的方法制備得到的半導體器件。

本發明還提供了一種電子裝置，包括上述的半導體器件。

本發明為了解決現有技術中存在的問題，提供了一種半導體器件的制備方法，在所述方法中在BSI產品中，在鍵合和研磨之后，在正面硅片刻蝕工藝前，加入硅片邊緣區域(10mm)刻蝕工藝，從而釋放鍵合與研磨過程中帶來的應力，以防止蝕刻厚度不均一的問題，進一步提高了半導體器件的良率和性能。

附圖說明

本發明的下列附圖在此作為本發明的一部分用于理解本發明。附圖中 示出了本發明的實施例及其描述，用來解釋本發明的裝置及原理。在附圖中，

圖1a-1c為本發明中所述半導體器件制備過程示意圖；

圖2為本發明一具體地實施方式中所述半導體器件的制備流程圖。

具體實施方式

在下文的描述中，給出了大量具體的細節以便提供對本發明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本發明可以無需一個或多個這些細節而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發明發生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。

應當理解的是，本發明能夠以不同形式實施，而不應當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本發明的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在附圖中，為了清楚，層和區的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。