[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的臨時鍵合與解鍵合的方法以及半導(dǎo)體器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011256672.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112382599B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王淼;曾懷望;焦文龍;楊睿峰;李嗣晗
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)合微電子中心有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務(wù)所 11602
• 代理人: 初媛媛;吳麗麗

公開了一種半導(dǎo)體器件的臨時鍵合與解鍵合的方法以及半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件的臨時鍵合與解鍵合方法包括：在第一晶圓上形成第一金屬層，第一晶圓中形成有器件結(jié)構(gòu)并且第一金屬層形成在第一晶圓的靠近器件結(jié)構(gòu)的一側(cè)；在第二晶圓上形成對應(yīng)于第一金屬層的第二金屬層；將第二金屬層鍵合至第一金屬層，以使得第二晶圓鍵合至第一晶圓；在第一晶圓的遠(yuǎn)離器件結(jié)構(gòu)的一側(cè)進(jìn)行背面工藝；通過電化學(xué)陽極金屬溶解進(jìn)行解鍵合，以使得第一晶圓與第二晶圓分離。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及半導(dǎo)體技術(shù)，特別是涉及一種半導(dǎo)體器件的臨時鍵合與解鍵合的方法以及半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體集成工藝中，在對晶圓正面進(jìn)行器件層加工后，有時候還需要對其背面進(jìn)行相關(guān)工藝。為了避免晶圓在背面工藝中發(fā)生例如碎片或者彎曲變形等情況，可以在對晶圓進(jìn)行背面工藝之前，將晶圓臨時鍵合在直徑相仿的另一晶圓或載片上，從而實現(xiàn)對晶圓的支撐。在對晶圓進(jìn)行背面工藝之后，將晶圓與另一晶圓或載片解鍵合，以實現(xiàn)二者的分離。

可以使用臨時鍵合材料實現(xiàn)晶圓與另一晶圓或載片的臨時鍵合，例如，可以使用臨時鍵合膠或光刻膠等有機(jī)材料。然而，這樣的臨時鍵合材料耐高溫性能差，并且與鍵合之后的背面工藝兼容性差。為了實現(xiàn)解鍵合，可以使用機(jī)械解鍵合方式或溶劑溶解解鍵合方式。然而，機(jī)械解鍵合過程中的剪切力容易損壞晶圓，導(dǎo)致成品率較低。而溶劑溶解解鍵合過程中，由于溶解劑從晶圓的邊緣處慢慢溶解臨時鍵合膠，導(dǎo)致溶解劑到達(dá)晶圓中心的時間長，解鍵合效率低。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種緩解、減輕或者甚至消除上述問題中的一個或多個的機(jī)制將是有利的。

根據(jù)本公開的一些實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件的臨時鍵合與解鍵合的方法，包括：在第一晶圓上形成第一金屬層，第一晶圓中形成有器件結(jié)構(gòu)并且第一金屬層形成在第一晶圓的靠近器件結(jié)構(gòu)的一側(cè)；在第二晶圓上形成對應(yīng)于第一金屬層的第二金屬層；將第二金屬層鍵合至第一金屬層，以使得第二晶圓鍵合至第一晶圓；在第一晶圓的遠(yuǎn)離器件結(jié)構(gòu)的一側(cè)進(jìn)行背面工藝；以及通過電化學(xué)陽極金屬溶解進(jìn)行解鍵合，以使得第一晶圓與第二晶圓分離。

根據(jù)本公開的一些實施例，提供了一種半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件通過以上所述的方法來制造。

根據(jù)在下文中所描述的實施例，本公開的這些和其它方面將是清楚明白的，并且將參考在下文中所描述的實施例而被闡明。

附圖說明

在下面結(jié)合附圖對于示例性實施例的描述中，本公開的更多細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點被公開，在附圖中：

圖1是根據(jù)本公開示例性實施例的半導(dǎo)體器件的臨時鍵合與解鍵合的方法的流程圖；

圖2A至圖2F是根據(jù)本公開示例性實施例的在半導(dǎo)體器件的臨時鍵合與解鍵合方法的各個步驟中所形成的半導(dǎo)體器件的示例結(jié)構(gòu)的示意圖；以及

圖3A至圖3C是根據(jù)本公開示例性實施例的通過電化學(xué)陽極金屬溶解進(jìn)行解鍵合的示意圖。

具體實施方式

將理解的是，盡管術(shù)語第一、第二、第三等在本文中可以用來描述各種元件、部件、區(qū)、層和/或部分，但是這些元件、部件、區(qū)、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)由這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用來將一個元件、部件、區(qū)、層或部分與另一個元件、部件、區(qū)、層或部分相區(qū)分。因此，下面討論的第一元件、部件、區(qū)、層或部分可以被稱為第二元件、部件、區(qū)、層或部分而不偏離本公開的教導(dǎo)。