本申请涉及半导体,具体而言,涉及一种半导体器件的制作方法以及半导体器件。
背景技术:
1、随着市场的发展,要求低压mos的导通阻抗越来越低,对于低压mos csp(chipscale package,芯片级封装),要求硅层越来越薄(≤100um)和第一金属层(≥10um)越来越厚。
2、目前市场主要采用taiko减薄的技术流程。taiko减薄的wafer(晶圆)因为有外边缘支撑环,所以可以量产实现si层≥100um厚度的减薄。
3、然而现有taiko工艺流程存在如下问题:taiko取环后,wafer存在较大翘曲,在后续的wafer切割过程中容易产生破片和切割膜被割透的问题。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种半导体器件的制作方法以及半导体器件,以解决现有技术中wafer减薄后存在较大翘曲的问题。
2、根据本发明实施例的一个方面,提供了一种半导体器件的制作方法,包括:提供第一待键合结构以及第二待键合结构,所述第一待键合结构包括叠置第一预备晶圆以及第一金属层,所述第二待键合结构包括第二晶圆;以所述第一金属层远离所述第一预备晶圆的表面为键合界面,键合所述第一待键合结构与所述第二待键合结构,得到键合结构,所述第一预备晶圆远离所述第一金属层的表面为所述键合结构的正面;对所述键合结构的正面进行预定处理,所述预定处理包括减薄,预定处理后的所述第一预备晶圆形成第一晶圆;在预定处理后所述键合结构的正面上形成线路层,并对形成有所述线路层的所述键合结构进行切割,得到多个半导体器件,切割方向平行于所述第一晶圆与所述第二晶圆的堆叠方向,切割后的所述线路层形成多个线路部,切割后的所述第一晶圆形成多个第一衬底部,切割后的所述第一金属层形成多个金属部,切割后的所述第二晶圆形成多个第二衬底部,依次叠置的所述线路部、所述第一衬底部、所述金属部与所述第二衬底部构成所述半导体器件。
3、可选地,对所述键合结构的正面进行预定处理,包括:对所述键合结构的正面进行减薄;对减薄后所述键合结构的正面进行平坦化处理,平坦化处理后的所述第一预备晶圆形成所述第一晶圆。
4、可选地,提供第一待键合结构,包括:提供第一初始晶圆;采用酸洗工艺处理所述第一初始晶圆的裸露表面,得到所述第一预备晶圆,所述第一预备晶圆具有相对的正面以及背面;在所述第一预备晶圆的背面依次叠置多个金属子层,得到所述第一待键合结构,多个所述金属子层构成所述第一金属层,至少部分的所述金属子层的材料不同。
5、可选地,所述金属子层有三个,分别为沿远离所述第一预备晶圆的方向依次叠置的第一金属子层、第二金属子层以及第三金属子层,所述第一金属子层的材料包括钛,所述第二金属子层的材料包括镍,所述第三金属子层的材料包括银。
6、可选地,提供第二待键合结构,包括:提供第二初始晶圆;在所述第二初始晶圆的表面上覆盖减薄膜;对覆盖有所述减薄膜的所述第二初始晶圆进行减薄;去除减薄后所述第二初始晶圆上的所述减薄膜,得到所述第二晶圆,形成所述第二待键合结构。
7、可选地,以所述第一金属层远离所述第一预备晶圆的表面为键合界面,键合所述第一待键合结构与所述第二待键合结构,得到键合结构,包括:在所述第一金属层远离所述第一预备晶圆的表面上和/或所述第二晶圆的表面上形成键合胶;执行以下之一,得到所述键合结构:对所述第一待键合结构和形成有所述键合胶的所述第二待键合结构进行永久键合,对第二待键合结构和形成有所述键合胶的所述第一待键合结构进行永久键合,对形成有所述键合胶的所述第一待键合结构和形成有所述键合胶的所述第二待键合结构进行永久键合。
8、可选地,提供第二待键合结构,包括:提供第二初始晶圆;对所述第二初始晶圆的表面进行减薄,减薄后的所述第二初始晶圆形成所述第二晶圆;在所述第二晶圆的表面上形成第二金属层,得到所述第二待键合结构。
9、可选地,以所述第一金属层远离所述第一预备晶圆的表面为键合界面,键合所述第一待键合结构与所述第二待键合结构,得到键合结构,包括:以所述第一金属层远离所述第一预备晶圆的表面以及所述第二金属层远离所述第二晶圆的表面为所述键合界面,永久键合所述第一待键合结构以及所述第二待键合结构,得到所述键合结构。
10、可选地,对形成有所述线路层的所述键合结构进行切割,得到多个半导体器件,包括:在所述线路层的远离所述键合结构的表面上覆盖切割膜;对覆盖有所述切割膜的所述键合结构进行切割,得到多个所述半导体器件;去除所述切割膜,得到多个所述半导体器件。
11、可选地,所述第一晶圆的厚度范围为1μm~50μm。
12、根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种半导体器件,所述半导体器件为采用任一种所述的半导体器件的制作方法制作得到的。
13、根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种半导体器件,包括:键合部,包括叠置的第一衬底部、金属部与第二衬底部,所述金属部与所述第二衬底部的接触界面为所述键合部的键合界面;线路部,位于所述第一衬底部远离所述金属部的表面上。
14、可选地,所述第一衬底部的厚度为1μm~50μm。
15、在本发明实施例中,首先提供包括叠置的第一预备晶圆和第一金属层的第一待键合结构以及提供包括第二晶圆的第二待键合结构;之后,以所述第一金属层的裸露表面为键合界面,键合所述第一待键合结构以及第二待键合结构,得到键合结构;然后对键合结构的正面,即第一预备晶圆的表面进行减薄等预定处理;最后在预定处理后的键合结构的正面上形成线路层,并对形成有线路层的键合结构进行切割,得到多个半导体器件。相比现有技术中直接对第一预备晶圆进行taiko减薄,造成得到的晶圆发生翘曲的问题,本申请先将第一预备晶圆与第二待键合结构键合,再对键合后的第一预备晶圆进行减薄,得到厚度较薄的第一晶圆,由于第一晶圆在减薄前已经进行键合,键合结构可以有效抑制减薄后的第一晶圆的翘曲问题,从而避免了在后续晶圆切割过程中由于翘曲产生晶圆破片和切割膜被割透等问题。
1.一种半导体器件的制作方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述键合结构的正面进行预定处理,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,提供第一待键合结构,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述金属子层有三个,分别为沿远离所述第一预备晶圆的方向依次叠置的第一金属子层、第二金属子层以及第三金属子层,所述第一金属子层的材料包括钛,所述第二金属子层的材料包括镍,所述第三金属子层的材料包括银。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,提供第二待键合结构,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,以所述第一金属层远离所述第一预备晶圆的表面为键合界面,键合所述第一待键合结构与所述第二待键合结构,得到键合结构,包括:
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,提供第二待键合结构,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,以所述第一金属层远离所述第一预备晶圆的表面为键合界面,键合所述第一待键合结构与所述第二待键合结构,得到键合结构,包括:
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,对形成有所述线路层的所述键合结构进行切割,得到多个半导体器件,包括:
10.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一晶圆的厚度范围为1μm~50μm。
11.一种半导体器件,其特征在于,所述半导体器件为采用权利要求1至10中任一项所述的半导体器件的制作方法制作得到的。
12.一种半导体器件,其特征在于,包括:
13.根据权利要求12所述的半导体器件,其特征在于,所述第一衬底部的厚度为1μm~50μm。
