[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711010772.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109712926B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付俊;施林波;陳福成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/683
• 分類號(hào): H01L21/683
• 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)體器件的制造方法，所述方法包括：提供待減薄晶圓和臨時(shí)鍵合載體，并將待減薄晶圓的正面和臨時(shí)鍵合載體臨時(shí)鍵合；在待減薄晶圓的背面形成防粘層；在所述防粘層的表面形成凹槽從而在所述凹槽的外圍形成凸起的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述凹槽貫穿部分厚度的待減薄晶圓；對(duì)所述凹槽的表面進(jìn)行化學(xué)刻蝕，以降低形成所述凹槽時(shí)所造成的減薄缺陷和減薄應(yīng)力問(wèn)題；將待減薄晶圓和臨時(shí)鍵合載體進(jìn)行解鍵合。采用本發(fā)明的方法，在形成凸起的環(huán)狀結(jié)構(gòu)之前，形成了防粘層，可有效阻擋化學(xué)刻蝕工藝所用的刻蝕液與環(huán)狀結(jié)構(gòu)表面的物質(zhì)接觸，從而避免刻蝕液造成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)表面的粗糙度的增大，減小在解鍵合過(guò)程中發(fā)生破片的風(fēng)險(xiǎn)。

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)體器件的制造方法。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品的功能不斷增強(qiáng)，而尺寸不斷減小。在半導(dǎo)體器件的制造領(lǐng)域，半導(dǎo)體器件的尺寸不斷減小，電子芯片的尺寸不斷減小。為此，在半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中，在晶圓的功能面上形成眾多半導(dǎo)體器件之后，進(jìn)行晶圓背面研磨工藝(BackGrinding，簡(jiǎn)稱BG)，采用平坦化工藝研磨晶圓與功能面對(duì)應(yīng)的背面去除部分厚度的晶圓，以減小后續(xù)形成的芯片厚度。

IGBT(Insu1ated Gate Bipo1ar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)是一種常見(jiàn)的功率型器件，理想的IGBT具有高擊穿電壓、低導(dǎo)通壓降、關(guān)斷時(shí)間短、抗短路時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在IGBT器件的制造過(guò)程中，進(jìn)行背面工藝時(shí)晶圓通常已經(jīng)減薄到200um以下。針對(duì)這種超薄晶圓，通常采用臨時(shí)鍵合、解鍵合工藝以及Taiko研磨工藝來(lái)對(duì)其進(jìn)行減薄，其中Taiko研磨工藝是僅研磨晶圓中心部分，而在晶圓邊緣留3mm-5mm的區(qū)域不做研磨，從而在晶圓邊緣形成一個(gè)凸起的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，從而薄晶圓可以在后續(xù)的傳送、制造和搬運(yùn)中避免發(fā)生形變和破裂。按照目前的減薄工藝，減薄后的Taiko環(huán)狀結(jié)構(gòu)的粗糙度偏大，這會(huì)導(dǎo)致卡盤(pán)對(duì)器件晶圓的吸力不夠?qū)е缕骷A在解鍵合過(guò)程中破片。

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)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(shuō)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。

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，所述方法包括：提供待減薄晶圓和臨時(shí)鍵合載體，并將所述待減薄晶圓的正面和所述臨時(shí)鍵合載體進(jìn)行臨時(shí)鍵合；在所述待減薄晶圓的背面形成防粘層；在所述防粘層的表面形成凹槽從而在所述凹槽的外圍形成凸起的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述凹槽貫穿部分厚度的待減薄晶圓；對(duì)所述凹槽的表面進(jìn)行化學(xué)刻蝕，以降低形成所述凹槽時(shí)所造成的減薄缺陷和減薄應(yīng)力問(wèn)題；將所述待減薄晶圓和所述臨時(shí)鍵合載體進(jìn)行解鍵合。

進(jìn)一步，所述防粘層包括單分子材料層。

進(jìn)一步，所述防粘層的形成方法包括涂覆工藝。

進(jìn)一步，所述單分子材料層包括自組裝單分子層。

進(jìn)一步，所述單分子材料層包括含氟有機(jī)硅烷。

進(jìn)一步，所述含氟有機(jī)硅烷包括全氟癸烷基三氯硅烷。

進(jìn)一步，所述化學(xué)刻蝕的方法包括單晶圓旋轉(zhuǎn)濕法腐蝕法。

進(jìn)一步，所述單晶圓旋轉(zhuǎn)濕法腐蝕法所使用的刻蝕液包括氫氟酸、硫酸、硝酸和磷酸的組合。

進(jìn)一步，在所述臨時(shí)鍵合的步驟之后，在所述形成防粘層的步驟之前，所述方法還包括對(duì)所述待減薄晶圓的背面進(jìn)行減薄處理的步驟。