[發(fā)明專利]半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210038564.9
• 申請(qǐng)日: 2022-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114496748A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊凌藝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)鑫存儲(chǔ)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/265
• 分類號(hào): H01L21/265;H01L21/324;H01L21/18;H01L21/768
• 代理公司: 上海晨皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本公開(kāi)實(shí)施例涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括提供第一晶圓，第一晶圓具有相對(duì)的第一面和第二面，且第一晶圓內(nèi)具有第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的一端位于第一晶圓內(nèi)；沿第二面垂直于第一面的方向，對(duì)第一晶圓進(jìn)行減薄處理，直至剩余的第一晶圓的厚度達(dá)到預(yù)設(shè)厚度已露出第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的一端，減薄處理包括至少一次膜層剝離處理，膜層剝離處理包括：對(duì)第二面進(jìn)行氫離子注入，以在第一晶圓內(nèi)形成含氫離子層；對(duì)第一晶圓進(jìn)行加熱處理，以使含氫離子層脫落。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)實(shí)施例涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

晶圓鍵合技術(shù)是指通過(guò)化學(xué)和物理作用將兩塊同質(zhì)或異質(zhì)的晶圓緊密地結(jié)合起來(lái)，晶圓接合后，界面的原子受到外力的作用而產(chǎn)生反應(yīng)形成共價(jià)鍵結(jié)合成一體，并使接合界面達(dá)到特定的鍵合強(qiáng)度。目前，存在鍵合后形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的總厚度變異(TotalThickness Variation，TTV)大的問(wèn)題，影響鍵合后形成的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)實(shí)施例解決的技術(shù)問(wèn)題為提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法及半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，至少有利于提高晶圓鍵合的穩(wěn)定性。

根據(jù)本公開(kāi)一些實(shí)施例，本公開(kāi)實(shí)施例一方面提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法，包括：提供第一晶圓，所述第一晶圓具有相對(duì)的第一面和第二面，且所述第一晶圓內(nèi)具有第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的一端位于所述第一晶圓內(nèi)；沿所述第二面垂直于所述第一面的方向，對(duì)所述第一晶圓進(jìn)行減薄處理，直至剩余的所述第一晶圓的厚度達(dá)到預(yù)設(shè)厚度以露出所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的一端，所述減薄處理包括至少一次膜層剝離處理，所述剝膜層離處理包括：對(duì)所述第二面進(jìn)行氫離子注入，以在所述第一晶圓內(nèi)形成含氫離子層；對(duì)所述第一晶圓進(jìn)行加熱處理，以使所述含氫離子層脫落。

另外，在進(jìn)行所述膜層剝離處理之前，還包括：沿所述第二面垂直于所述第一面的方向?qū)λ龅谝痪A的所述第二面進(jìn)行研磨處理，直至剩余的所述第一晶圓的厚度為第一厚度，且所述第一厚度大于所述預(yù)設(shè)厚度。

另外，在進(jìn)行所述研磨處理之前，還包括：提供載體晶圓，將所述第一晶圓的所述第一面與所述載體晶圓鍵合。

另外，還提供第二晶圓，所述第二晶圓具有相對(duì)正面和背面，所述第二晶圓的所述正面露出第二導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行所述減薄處理之后，將所述第一晶圓的所述第二面與所述第二晶圓的所述正面相鍵合。

另外，在鍵合所述第一晶圓與所述第二晶圓前，還包括：在所述第一晶圓的所述第二面形成凹槽，所述凹槽露出所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；在所述凹槽內(nèi)形成第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述第三導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與所述第一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電連接。

另外，鍵合所述第一晶圓的所述第二面與所述第二晶圓的所述正面后還包括：去除所述載體晶圓。

另外，在進(jìn)行所述研磨處理之后，對(duì)研磨后的所述第一晶圓的所述第二面整面進(jìn)行所述氫離子注入。

另外，在進(jìn)行所述研磨處理之后、進(jìn)行所述膜層剝離處理之前，還包括：研磨處理后的所述第二面形成有凹狀結(jié)構(gòu)和凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，對(duì)所述凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)進(jìn)行氫離子注入處理，其中所述氫離子注入的深度與所述凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)和所述凹狀結(jié)構(gòu)的深度差值相同。

另外，在注入所述氫離子之前，還包括：對(duì)所述第二面的表面的所述凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)進(jìn)行氧化處理，以形成氧化層；去除所述氧化層。

另外，所述氧化處理包括原位水汽生成氧化工藝或者爐管氧化處理。

另外，在進(jìn)行所述研磨處理之后，還包括：測(cè)量所述第二面表面的平整度。

另外，測(cè)量所述第二面表面的平整度采用的儀器包括：激光干涉儀。

另外，所述加熱處理采用的加熱溫度為400～600℃。

另外，所述減薄處理包括多次所述膜層剝離處理，且每次所述膜層剝離處理進(jìn)行的所述氫離子注入的注入深度從前往后逐次降低。