[發明專利]半導體制作工藝

在審

• 申請號: 201710377577.8
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN108946656A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 魏國智;陳翁宜;李世偉
• 申請（專利權）人: 聯華電子股份有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

本發明公開一種半導體制作工藝，包括以下步驟。提供晶片，其中晶片具有正面與背面，且在晶片的正面上具有半導體元件。在晶片的正面上形成保護層，其中保護層覆蓋半導體元件，且保護層的材料包括光致抗蝕劑材料。對保護層進行表面硬化處理制作工藝。對晶片的背面進行第一圖案化制作工藝。上述半導體制作工藝在進行晶背制作工藝時可有效地對晶片的正面進行保護。上述半導體制作工藝在進行晶背制作工藝時可有效地對晶片的正面進行保護。

技術領域

本發明涉及一種半導體制作工藝，且特別是涉及一種在進行晶背制作工藝(backside process)時對晶片的正面進行保護的半導體制作工藝。

背景技術

目前，在對晶片的背面進行圖案化制作工藝來形成開口(如，空腔(cavity)或穿孔(through hole))時，業界常使用光致抗蝕劑材料作為保護層來保護晶片的正面。然而，若光致抗蝕劑材料的保護性不佳，仍會對晶片正面的半導體元件造成傷害。

因此，目前業界提出一種使用PIQ(日立化成工業股份有限公司制(HITACHICHEMICAL CO.,LTD.))的聚酰亞胺(polyimide)樹脂作為晶片正面的保護層。PIQ樹脂雖然在進行干蝕刻制作工藝時可具有較佳的保護效果，但PIQ樹脂在進行濕蝕刻時容易因剝離而失去保護效果。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種半導體制作工藝，其在進行晶背制作工藝時可有效地對晶片的正面進行保護。

本發明提供一種半導體制作工藝，包括以下步驟。提供晶片，其中晶片具有正面與背面，且在晶片的正面上具有半導體元件。在晶片的正面上形成保護層，其中保護層覆蓋半導體元件，且保護層的材料包括光致抗蝕劑材料。對保護層進行表面硬化處理制作工藝。對晶片的背面進行第一圖案化制作工藝。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，半導體元件例如是微機電系統(microelectromechanical system，MEMS)元件或邏輯元件。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，微機電系統元件例如是感測器元件。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，感測器元件例如是加速度計、微機電系統麥克風(MEMS microphone)、光感測器或氣體感測器。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，還包括在形成保護層之前或之后，對晶片的背面進行薄化制作工藝(thinning process)。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，薄化制作工藝例如是研磨制作工藝(grinding process)。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，光致抗蝕劑材料例如是I-線(I-line)光致抗蝕劑、氟化氬(ArF)光致抗蝕劑或氟化氪(KrF)光致抗蝕劑。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，還包括在進行表面硬化處理制作工藝之前，對保護層進行第二圖案化制作工藝。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，第二圖案化制作工藝例如是光刻制作工藝。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，表面硬化處理制作工藝包括對保護層進行離子注入制作工藝。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，其中離子注入制作工藝的摻質例如是磷、硼或砷。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，離子注入制作工藝的注入濃度例如是1×10¹⁵離子/平方厘米至4×10¹⁵離子/平方厘米。

依照本發明的一實施例所述，在上述半導體制作工藝中，離子注入制作工藝的注入能量例如是50keV至100keV。