[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件的加工方法及半導(dǎo)體器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011444654.5
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112582277A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉國梁;陳俊宇
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L21/50;H01L21/52;H01L23/31;H01L23/48
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅(jiān)怡

本申請?zhí)峁┮环N半導(dǎo)體器件的加工方法及半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件的加工方法包括：提供半導(dǎo)體預(yù)制件；其中，半導(dǎo)體預(yù)制件包括襯底、設(shè)置在襯底的一表面上的第一介質(zhì)層以及嵌設(shè)于第一介質(zhì)層內(nèi)的至少一金屬引出端；在第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面開設(shè)溝槽，溝槽暴露出金屬引出端；在溝槽內(nèi)形成連接墊，連接墊與金屬引出端連通，且連接墊的上表面低于第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面；對半導(dǎo)體預(yù)制件進(jìn)行扎針測試；其中，對半導(dǎo)體預(yù)制件進(jìn)行扎針測試之后連接墊表面形成凸起部；在第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面形成第二介質(zhì)層，第二介質(zhì)層覆蓋凸起部。該方法能夠大大降低所得產(chǎn)品的厚度，有利于產(chǎn)品向輕薄化方向發(fā)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件的加工方法及半導(dǎo)體器件。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，3D-IC(三維集成電路)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，其為實(shí)現(xiàn)整體電路高性能互連集成作出了巨大貢獻(xiàn)。

目前，半導(dǎo)體器件的加工方法，一般是在形成半導(dǎo)體預(yù)制件之后，在半導(dǎo)體預(yù)制件表面形成連接墊，并使連接墊與半導(dǎo)體預(yù)制件內(nèi)的金屬層連通，然后采用探針施加一定的作用力與半導(dǎo)體預(yù)制件表面上的連接墊接觸并進(jìn)行測試。但連接墊經(jīng)過扎針之后通常會留下較為明顯的凸起或針痕，從而影響半導(dǎo)體器件的平坦化以及器件的性能；為了解決該問題，目前一般在該半導(dǎo)體預(yù)制件表面再沉積一層足夠厚的介質(zhì)層，以使該介質(zhì)層完全覆蓋連接墊上的凸起或針痕，并對該介質(zhì)層進(jìn)行多次機(jī)械打磨，以保證半導(dǎo)體器件表面的平整度。

然而，上述方法需要沉積的介質(zhì)層較厚，不僅會大大增加半導(dǎo)體器件的厚度，不利于產(chǎn)品向輕薄化方向發(fā)展，且需要進(jìn)行機(jī)械打磨的次數(shù)較多。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┑陌雽?dǎo)體器件的加工方法及半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件的加工方法能夠解決現(xiàn)有方法需要沉積的介質(zhì)層較厚，不僅會大大增加半導(dǎo)體器件的厚度，不利于產(chǎn)品向輕薄化方向發(fā)展，且需要進(jìn)行機(jī)械打磨的次數(shù)較多的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的一個技術(shù)方案是：提供一種半導(dǎo)體器件的加工方法。該方法包括：提供半導(dǎo)體預(yù)制件；其中，半導(dǎo)體預(yù)制件包括襯底、設(shè)置在襯底的一表面上的第一介質(zhì)層以及嵌設(shè)于第一介質(zhì)層內(nèi)的至少一金屬引出端；在第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面開設(shè)溝槽，溝槽暴露出金屬引出端；在溝槽內(nèi)形成連接墊，連接墊與金屬引出端連通，且連接墊的上表面低于第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面；對半導(dǎo)體預(yù)制件進(jìn)行扎針測試；其中，對半導(dǎo)體預(yù)制件進(jìn)行扎針測試之后連接墊表面形成凸起部；在第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面形成第二介質(zhì)層，第二介質(zhì)層覆蓋凸起部。

其中，在第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面形成第二介質(zhì)層，第二介質(zhì)層覆蓋凸起部的步驟之后，還包括：平坦化第二介質(zhì)層，并對第二介質(zhì)層遠(yuǎn)離第一介質(zhì)層的一側(cè)表面進(jìn)行處理，以露出連接墊，用于后續(xù)鍵合。

其中，金屬引出端形成于第一介質(zhì)層最靠近襯底的位置，且位于溝槽底部下方。

其中，半導(dǎo)體預(yù)制件還包括嵌設(shè)于第一介質(zhì)層內(nèi)的多層金屬層，多層金屬層相互連通且通過金屬引出端引出以與連接墊電連接。

其中，金屬引出端與多層金屬層偏離設(shè)置，溝槽與多層金屬層沿平行于第一介質(zhì)層的方向間隔設(shè)置。

其中，在溝槽內(nèi)形成連接墊的步驟具體包括：在至少溝槽內(nèi)沉積導(dǎo)電層；對導(dǎo)電層進(jìn)行處理使導(dǎo)電層的上表面低于第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面。

其中，在至少溝槽內(nèi)沉積導(dǎo)電層的步驟具體包括：在第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面及溝槽內(nèi)沉積導(dǎo)電層；對導(dǎo)電層進(jìn)行處理的步驟具體包括：去除位于第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面的導(dǎo)電層，同時去除位于溝槽邊緣的部分導(dǎo)電層；及對位于溝槽內(nèi)的導(dǎo)電層進(jìn)行減薄。

其中，在第一介質(zhì)層遠(yuǎn)離襯底的表面形成第二介質(zhì)層的步驟之后，還包括：對第二介質(zhì)層遠(yuǎn)離第一介質(zhì)層的表面進(jìn)行打磨。