一种半导体器件及其制备方法、电子装置的制造方法

文档序号:9812385阅读:201来源:国知局
一种半导体器件及其制备方法、电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体领域,具体地,本发明涉及一种半导体器件及其制备方法、电子
目.ο
【背景技术】
[0002]在半导体技术中,目前很多产品都需要薄片(wafer thickness< = 400um)的处理方法。例如在3D IC立体叠合技术,热门的3D硅通孔(TSV)工艺、2.5D的中介板(Interposer)工艺、绝缘極双极型晶体管工艺(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT),以及背面照射(BSI)工艺都需要这种薄片的处理方法。
[0003]目前所述薄片处理方法有两种:一种是Disco的Taiko晶圆(Wafer)方法;Taiko研磨工艺方式为薄硅片的研磨方式之一,其特点是仅研磨硅片中心部分,而在硅片边缘留3mm-5mm的区域不做研磨,从而在硅片边缘形成一个比器件硅片厚度要厚得多的支撑环,从而薄硅片可以在后续的传送,制造和搬运中不发生形变和破裂。
[0004]另一种方法是临时键合/解键合(temporary bonding/de-bonding)的方法;两种方法的设备耗资巨大,而且第二种方法需要的耗材费用也相当高,而两种方法的产量(Throughput)都相当慢。
[0005]目前处理薄片的技术方法价格非常昂贵,同时产量非常低;同时还有很多限制,例如临时键合(Temporary bonding)的胶(glue)不能耐高温,需要背面(BS)后续制程控制在温度250C以下。
[0006]因此需要对所述方法作进一步的改进,以便解决目前处理薄片的技术方法价格非常昂贵,同时产量非常低的问题。

【发明内容】

[0007]在
【发明内容】
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在【具体实施方式】部分中进一步详细说明。本发明的
【发明内容】
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0008]本发明为了克服目前存在问题,提供了一种半导体器件的制备方法,包括:
[0009]步骤S1:提供元件晶圆,在所述元件晶圆的正面形成有元器件图案;
[0010]步骤S2:在所述元件晶圆的正面形成第一干膜层并进行图案化,以在所述第一干膜层中形成所述元器件图案;
[0011]步骤S3:固化所述第一干膜层;
[0012]步骤S4:在所述第一干膜层上贴敷第二干膜层,并进行固化,以形成支撑层;
[0013]步骤S5:对所述元件晶圆的背面进行背部研磨;
[0014]步骤S6:对所述元件晶圆的正面进行切割,切割的同时所述第一干膜层和所述第二干膜层自动脱落。
[0015]可选地,在所述步骤S2中,所述第一干膜层选用耐高温的感光性材料。
[0016]可选地,所述第一干膜层通过旋转涂覆的方法形成。
[0017]可选地,在所述步骤S2中,所述第一干膜层选用耐高温的光刻胶。
[0018]可选地,在所述步骤S2中,所述第一干膜层通过贴敷的方法形成。
[0019]可选地,在所述步骤S4中,所述第二干膜层选用耐高温的光刻胶。
[0020]可选地,所述第一干膜层和所述第二干膜层选用耐温大于350°C的材料。
[0021]可选地,在所述步骤S3中,在所述固化步骤之后,在所述元件晶圆的切割道上保留有所述第一干膜层。
[0022]可选地,保留的所述第一干膜层的宽度小于或者等于所述切割道的宽度。
[0023]可选地,在所述步骤S4中,贴敷所述第二干膜层的真空值为1-0.05个大气压。
[0024]可选地,在所述方法中,在所述步骤S5之前循环执行所述步骤SI至所述步骤S4
至少一次。
[0025]本发明还提供了一种上述的方法制备得到的半导体器件。
[0026]本发明还提供了一种电子装置,包括上述半导体器件。
[0027]本发明为了解决现有技术处理薄片的技术方法中存在的价格非常昂贵,同时产量非常低等问题,提供了一种半导体器件的制备方法,所述方法通过干膜(Dry film)堆叠的方法,在器件(device)的正面形成支撑层,作为薄片晶圆(thin wafer)的支撑。其中,第一干膜层(Dry film),沿着切割道(scribe line,S/L)留下第一干膜层(Dry film)作为支撑层,然后第二干膜层(Dry film)直接贴敷在第一干膜层(Dry film)上,提供更大的支撑力,同时防止颗粒(particle)落在正面器件(device)上或者划伤;而在晶圆切割(wafer dicing)的时候,所述干膜层(dry film)自动脱落,所述方法不仅简单易行,而且极大的降低了工艺成本,提高了器件产量。
【附图说明】
[0028]本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的装置及原理。在附图中,
[0029]图1本发明实施例中在所述元件晶圆上形成干膜层的剖视图;
[0030]图2a_2b为本发明实施例中在所述元件晶圆上形成干膜层的俯视图;
[0031]图3为本发明实施例中在所述元件晶圆上形成干膜层的SEM示意图;
[0032]图4为本发明实施例中在所述元件晶圆上形成干膜层的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0033]在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而,对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
[0034]应当理解的是,本发明能够以不同形式实施,而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地,提供这些实施例将使公开彻底和完全,并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中,为了清楚,层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终相同附图标记表示相同的元件。
[0035]应当明白,当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接至『或“耦合到”其它元件或层时,其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层,或者可以存在居间的元件或层。相反,当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时,则不存在居间的元件或层。应当明白,尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分,这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此,在不脱离本发明教导之下,下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
[0036]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,然后,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0037]在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”,当在该说明书中使用时,确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时,术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0038]实施例1
[0039]本发明为了解决现有技术中存在的问题,提供了一种半导体器件的制备方法,下面结合图l、2a-2b,以及图3-4对所述方法作进一步的说明。
[0040]其中图1为本发明实施例中在所述元件晶圆上形成干膜层的剖视图;图2a_2b为本发明实施例中在所述元件晶圆上形成干膜层俯视图;图3为本发明实施例中在所述元件晶圆上形成干膜层的SEM示意图;图4为本发明实施例中在所述元件晶圆上形成干膜层的工艺流程图。
[0041]首先执行步骤201,提供元件晶圆101,在所述元件晶圆的正面形成有元器件图案。
[0042]具体地,如图1和2a所述,所述元件晶圆101中形成有元器件图案和/或其他图案。
[0043]所述元件晶圆为薄片晶圆,对所述元件晶圆进行背部研磨以及执行背面工艺时需要在元件晶圆的正面上形成支撑层,以对所述元件晶圆进行保护,因此执行步骤202:在所述元件晶圆101的正面形成第一干膜层102并进行图案化,以在所述第一干膜层102中形成所述元器件图案。
[0044]具体地,首先在所述元件晶圆101的正面形成第一干膜层102,其中所述干膜层可以理解为两面通过保护膜保护起来的胶状物,所述保护膜没有粘附性,以保证所述胶状物更加容易保存和使用。
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