用于制造半导体装置的方法制造方法及图纸

技术编号:19596026 阅读:28 留言:0更新日期:2018-11-28 05:47
本公开涉及一种用于制造半导体装置的方法。提供有用于制造半导体装置的方法,该方法包括:提供第一晶片,所述第一晶片包括衬底以及形成在所述衬底上的部件;形成牺牲层,所述牺牲层覆盖所述部件的侧壁;形成隔离层,所述隔离层覆盖所述部件的顶表面和所述牺牲层;将所述第一晶片经由所述隔离层接合到第二晶片上;对所述衬底的远离所述第二晶片的表面进行机械抛光处理,使得所述隔离层的远离所述第二晶片的底部露出;以及去除覆盖所述牺牲层的所述隔离层,以及去除所述牺牲层。

【技术实现步骤摘要】
用于制造半导体装置的方法
本公开总体而言涉及半导体领域,具体而言,涉及用于制造半导体装置的方法。
技术介绍
在半导体装置的制造过程中,常常需要将两个或更多个晶片接合在一起以形成更为复杂的结构,例如在背照式图像传感器的制造过程中将晶片与载片接合在一起等等。在接合的过程中,容易对晶片的已经制作完成的部件造成损害,从而影响最终的成品率。因此,有必要对半导体装置的制造方法(尤其是用于进行晶片接合的方法)采取一定改进,以减少损害的发生从而提高半导体装置的质量和成品率。
技术实现思路
本公开的一个目的是提供一种新颖的用于制造半导体装置的方法。根据本公开的第一方面,提供了一种用于制造半导体装置的方法,该方法包括:提供第一晶片,所述第一晶片包括衬底以及形成在所述衬底上的部件;形成牺牲层,所述牺牲层覆盖所述部件的侧壁;形成隔离层,所述隔离层覆盖所述部件的顶表面和所述牺牲层;将所述第一晶片经由所述隔离层接合到第二晶片上;对所述衬底的远离所述第二晶片表面进行机械抛光处理,使得所述隔离层的远离所述第二晶片的底部露出;以及去除覆盖所述牺牲层的所述隔离层,以及去除所述牺牲层。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:图1示出了根据本公开的示例性实施例的半导体装置的制造方法10的流程图;图2A-2H示出了根据本公开的示例性实施例的半导体装置制造方法10的一个具体示例的各个步骤处的装置截面示意图。注意,在以下说明的实施方式中,有时在不同的附图之间共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略其重复说明。在本说明书中,使用相似的标号和字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为了便于理解,在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此,所公开的专利技术并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。具体实施方式在现有的半导体装置的制造过程中,常常需要将两个或更多个晶片接合起来,并且相应的接合可以在晶片中的功能性结构已经制造完成之后再进行。以背照式图像传感器为例,可以首先在晶片上制造用于实现图像感测功能的结构性部件,之后再将该晶片与载片进行接合。本申请的专利技术人发现,在上述晶片的接合过程中,通常需要在彼此接合的晶片之间设置相应的隔离层,而由于接合在晶片的功能性结构制造完成之后进行,隔离层的施加和/或去除所需要的处理可能会对晶片已有的功能性结构造成损害。例如,在将晶片与载片接合之后,可以去除在彼此接合的晶片的接合部位以外的隔离层,而该去除过程可能会引起晶片的剥离(peeling)或底切(undercut)等缺陷,从而影响整个晶片乃至半导体装置的质量。对此,本申请的专利技术人希望通过改进用于制造半导体装置的方法来避免可能发生的损害,从而实现更高质量的半导体装置并且提高成品率。现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说,本文中的用于制造半导体装置的方法是以示例性的方式示出,来说明本公开中的方法的不同实施例。然而,本领域的技术人员将会理解,它们仅仅说明可以用来实施本专利技术的示例性方式,而不是穷尽的方式。此外,附图不必按比例绘制,一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。图1示出了根据本公开的示例性实施例的半导体装置的制造方法10的流程图。具体而言,如图1所示,用于制造半导体装置的方法10包括:提供第一晶片,该第一晶片包括衬底以及形成在衬底上的部件(步骤12)。在一些实施方式中,半导体装置可以是图像传感器,包括但不限于背照式图像传感器。注意,此处的术语“晶片”并不意指规定制式的“晶圆”,而是涵盖半导体领域中用于制作半导体装置或者已经有半导体装置的功能性结构形成在其中的晶片、底片、基板等等概念。在一些实施例中,晶片可以是切割之前的晶片,而在另一些实施例中,晶片可以是切割之后的晶片(也称为管芯)。在一些实施例中,衬底包括但不限于半导体衬底,其可以包括一元半导体材料(诸如,硅或锗等)或化合物半导体材料(诸如碳化硅、硅锗、砷化镓、磷化镓、磷化铟、砷化铟和/或锑化铟)或其组合。对于衬底没有特别的限制,只要其适于在其中形成用于实现相应功能的部件即可。尽管在上述对于晶片的描述中,晶片包括衬底以及形成在衬底上的部件两部分,但是本领域的技术人员将理解,衬底和形成在衬底上的部件可以彼此独立的存在,也可以作为一个整体而存在。在一些实施例中,部件可以部分地形成在衬底中,例如,首先通过在衬底中进行离子注入、蚀刻等处理来形成部件的一部分,然后通过在衬底上形成其它结构来形成部件的其他部分。在另一些实施例中,部件可以是衬底的一部分,例如,首先在衬底中形成功能性的结构,然后对衬底中没有形成功能性结构的部分进行减薄处理从而使得功能性的结构成为高于衬底的部件。本领域的技术人员将理解,对于衬底和部件并没有特别的限制,只要部件形成为高于衬底即可。在一些实施例中,衬底的在平行于衬底表面的平面中的尺寸可以大于或等于部件的在相应平面中的尺寸。优选地,衬底的尺寸大于部件的尺寸,使得衬底的边缘部分在部件外围露出。在一些实施例中,部件可以包括一个或多个堆叠的功能性层。例如,部件可以包括形成在衬底上的多个金属布线层以及形成在金属布线层之间的层间绝缘层。本领域的技术人员将理解,本公开中的部件并不意指特定形状、数量或者形式的结构,而是可以包括任意数量、任意形状和/或任意形式的结构。继续参考图1,半导体装置的制造方法10还包括:形成牺牲层,该牺牲层覆盖部件的侧壁(步骤14)。在一些实施例中,在衬底的尺寸大于部件的尺寸从而使得衬底的边缘部分在部件的外围露出的情况下,牺牲层还可以覆盖衬底的露出部分的上表面。在一些实施例中,形成牺牲层的方法可以包括:形成覆盖部件的顶表面和侧壁的牺牲材料层;以及,去除牺牲材料层的在部件的顶表面正上方的部分,从而形成牺牲层。在一些实施例中,去除牺牲材料层的在部件的顶表面正上方的部分可以通过施加光刻以及蚀刻等处理来完成。具体而言,可以包括如下步骤:首先可以在牺牲材料层的顶表面上施加光致抗蚀剂层;接着可以通过掩模板对光致抗蚀剂进行显影处理从而实现光致抗蚀剂层的图案化,这使得牺牲材料层的在部件正上方的部分通过光致抗蚀剂层露出;然后可以通过蚀刻处理去除在部件正上方的牺牲材料层的部分从而形成牺牲层,最后去除剩余的光致抗蚀剂层。在一些实施例中,牺牲层的顶部可以高于部件的上表面。具体而言,在垂直于衬底的表面的方向上,覆盖部件的侧壁的牺牲层高于侧壁。继续参考图1,半导体装置的制造方法10还包括:形成隔离层,该隔离层覆盖部件的顶表面和牺牲层(步骤16)。在一些实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造半导体装置的方法,其特征在于,包括:提供第一晶片,所述第一晶片包括衬底以及形成在所述衬底上的部件;形成牺牲层,所述牺牲层覆盖所述部件的侧壁;形成隔离层,所述隔离层覆盖所述部件的顶表面和所述牺牲层;将所述第一晶片经由所述隔离层接合到第二晶片上;对所述衬底的远离所述第二晶片的表面进行机械抛光处理,使得所述隔离层的远离所述第二晶片的底部露出;以及去除所述隔离层的覆盖所述牺牲层的部分,以及去除所述牺牲层。

【技术特征摘要】
1.一种用于制造半导体装置的方法,其特征在于,包括:提供第一晶片,所述第一晶片包括衬底以及形成在所述衬底上的部件;形成牺牲层,所述牺牲层覆盖所述部件的侧壁;形成隔离层,所述隔离层覆盖所述部件的顶表面和所述牺牲层;将所述第一晶片经由所述隔离层接合到第二晶片上;对所述衬底的远离所述第二晶片的表面进行机械抛光处理,使得所述隔离层的远离所述第二晶片的底部露出;以及去除所述隔离层的覆盖所述牺牲层的部分,以及去除所述牺牲层。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,形成牺牲层包括:形成覆盖所述部件的顶表面和侧壁的牺牲材料层;以及去除所述牺牲材料层的在所述部件的顶表面正上方的部分,从而形成所述牺牲层。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述牺牲层的顶部部分高于所述部件的上表面。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:林永璨罗加聘刘山黄晓橹
申请(专利权)人:德淮半导体有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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