半导体器件和方法技术

提供了半导体器件和制造方法。在实施例中，在半导体晶圆内形成第一半导体器件和第二半导体器件，并且图案化第一半导体器件和第二半导体器件之间的划线区。然后，在划线区内利用分割工艺以将第一半导体器件与第二半导体器件分割开。然后将第一半导体器件和第二半导体器件接合至第二半导体衬底并且被减薄以从第一半导体器件和第二半导体器件去除延伸区。本发明专利技术涉及半导体器件和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件和方法。
技术介绍
通常通过利用半导体衬底和在半导体衬底内或在半导体衬底的顶部上制造器件来制造半导体器件。一旦制造了这些器件，通过在单独的器件上方和在半导体衬底上方制造一个或多个金属化层来电连接单独的器件。这些一个或多个金属化层可以包括通过介电层分隔开的不但将单个器件彼此连接而且也连接至外部器件的导电层。然而，不单独地制造单独的半导体管芯。相反，在单个半导体晶圆上形成多个半导体管芯。一旦已经形成管芯，分割半导体晶圆，从而使得单独的管芯彼此分离，并且可以被单独地利用。不幸的是，分割工艺充满了可能导致灾难性的后果的潜在的危害。当将管芯分隔开时，在分离单独的管芯中可能涉及的物理和热应力可能损坏单独的管芯，使它们具有缺陷，在最坏的情况下，无法使用。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在第一半导体管芯和第二半导体管芯之间的第一半导体晶圆中形成第一开口，所述第一开口具有与所述第一半导体晶圆的主要表面平行的第一宽度；分割所述第一半导体晶圆以形成第二开口，其中，所述第一开口和所述第二开口将所述第一半导体管芯与所述第二半导体管芯分隔开，所述第二宽度具有与所述第一半导体晶圆的主要表面平行的第二宽度，所述第二宽度小于所述第一宽度；以及减薄所述第一半导体管芯，直到所述第一半导体管芯具有笔直侧壁。在上述方法中，还包括：在减薄所述第一半导体管芯之前，将所述第一半导体管芯接合至半导体衬底上。在上述方法中，还包括：在减薄所述第二半导体管芯之前，将所述第二半导体管芯接合至所述半导体衬底上。在上述方法中，至少部分地使用化学机械抛光工艺实施减薄所述第一半导体管芯。在上述方法中，减薄所述第一半导体管芯去除了位于所述第一半导体管芯上的延伸区。在上述方法中，形成所述第一开口也使所述第一半导体管芯的拐角变圆。在上述方法中，至少部分地使用干蚀刻工艺实施形成所述第一开口。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在半导体衬底内至少部分地形成第一半导体管芯和第二半导体管芯；去除所述半导体衬底的第一部分，其中，所述第一部分位于所述半导体衬底的划线区内；以及使用锯片去除所述半导体衬底的第二部分，其中，去除所述半导体衬底的第一部分和去除所述半导体衬底的第二部分将所述第一半导体管芯与所述第二半导体管芯分隔开并且也在所述第一半导体管芯上形成半导体材料延伸件。在上述方法中，还包括：从所述第一半导体管芯去除所述半导体材料延伸件。在上述方法中，去除所述半导体材料延伸件还包括对所述第一半导体管芯实施减薄工艺。在上述方法中，至少部分通过化学机械抛光工艺实施所述减薄工艺。在上述方法中，还包括：在所述减薄工艺之前，将所述第一半导体管芯接合至半导体晶圆。在上述方法中，去除所述半导体衬底的第一部分还包括：在所述第一半导体管芯上方形成掩模；以及通过所述掩模实施干蚀刻以去除所述半导体衬底的第一部分。在上述方法中，去除所述第一部分在所述半导体衬底上形成至少部分
地弯曲的侧壁。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在第一半导体管芯和第二半导体管芯之间的第一半导体晶圆内形成第一开口，其中，至少部分利用蚀刻工艺实施形成所述第一开口；在所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯之间的所述第一半导体晶圆内形成第二开口，其中，至少部分利用锯切工艺实施形成所述第二开口，并且其中，所述第二开口比所述第一开口具有更小的宽度，并且所述第一开口和所述第二开口将所述第一半导体管芯与所述第二半导体管芯分割开；将所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯接合至第二半导体晶圆；以及在接合所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯之后，减薄所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯，其中，减薄所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯从所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯去除延伸区。在上述方法中，至少部分通过化学机械抛光工艺实施所述减薄工艺。在上述方法中，形成所述第一开口将所述第一半导体管芯的拐角图案化成圆形形状。在上述方法中，至少部分通过湿蚀刻工艺实施形成所述第一开口。在上述方法中，还包括：在形成所述第一开口之后并且在形成所述第二开口之前，减薄所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯。在上述方法中，在形成所述第一开口之后并且在形成所述第二开口之前，至少部分利用化学机械抛光工艺实施减薄所述第一半导体管芯和所述第二半导体管芯。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1示出了根据一些实施例的位于半导体衬底内和半导体衬底上的第一半导体器件、第二半导体器件和第三半导体器件。图2示出了根据一些实施例的光刻胶在半导体衬底上方的放置。图3示出了根据一些实施例的通过光刻胶的半导体衬底的图案化。图4A至图4B示出了根据一些实施例的光刻胶的去除。图5示出了根据一些实施例的保护层的放置。图6示出了根据一些实施例的半导体衬底的分割。图7示出了根据一些实施例的将第一半导体器件、第二半导体器件和第三半导体器件接合至半导体晶圆。图8示出了根据一些实施例的第一半导体器件、第二半导体器件和第三半导体器件的减薄。具体实施方式应当理解，以下公开内容提供了许多用于实现本专利技术的不同特征的许多不同实施例或实例。下面描述了部件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在第二部件上方或者之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可以在各个实例中重复参考标号和字符。这种重复是为了简化和清楚的目的，并且其本身并不表示所论述的实施例和/或结构之间的关系。另外，为便于描述，本文中可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下”、“在…之上”、“上”等的空间相对位置术语，以描述如图中所示的一个元件或部件与另一个(另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对位置术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且因此可以对本文中使用的空间相对位置描述符同样作相应的解释。现在参考图1，示出了第一晶圆101，第一晶圆101具有在第一晶圆101内形成的第一半导体器件芯片103、第二半导体器件芯片105和第三半导体器件芯片107。在实施例中，第一晶圆101包括第一衬底109、第一有源器件层111、第一金属化层113、第一钝化层114、和第一接触焊盘115。
第一衬底109可以包括掺杂或未掺杂的块状硅、或绝缘体上硅(SOI)衬底的有源层。通常，SOI衬底包括诸如硅、锗、锗硅、SOI、绝缘体上锗硅(SGOI)或它们的组合的半导体材料的层。可以使用的其他衬底包括多层衬底、梯度衬底、玻璃衬底、陶瓷衬底、或混合取向衬底。第一有源器件层111可以包括诸如晶体管、电容器、电阻器、电感器等的各种各样的有源器件和无源器件，其可以用于生成期望用于第一晶圆1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在第一半导体管芯和第二半导体管芯之间的第一半导体晶圆中形成第一开口，所述第一开口具有与所述第一半导体晶圆的主要表面平行的第一宽度；分割所述第一半导体晶圆以形成第二开口，其中，所述第一开口和所述第二开口将所述第一半导体管芯与所述第二半导体管芯分隔开，所述第二宽度具有与所述第一半导体晶圆的主要表面平行的第二宽度，所述第二宽度小于所述第一宽度；以及减薄所述第一半导体管芯，直到所述第一半导体管芯具有笔直侧壁。

【技术特征摘要】
2015.02.13 US 14/622,4201.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：在第一半导体管芯和第二半导体管芯之间的第一半导体晶圆中形成第一开口，所述第一开口具有与所述第一半导体晶圆的主要表面平行的第一宽度；分割所述第一半导体晶圆以形成第二开口，其中，所述第一开口和所述第二开口将所述第一半导体管芯与所述第二半导体管芯分隔开，所述第二宽度具有与所述第一半导体晶圆的主要表面平行的第二宽度，所述第二宽度小于所述第一宽度；以及减薄所述第一半导体管芯，直到所述第一半导体管芯具有笔直侧壁。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在减薄所述第一半导体管芯之前，将所述第一半导体管芯接合至半导体衬底上。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在减薄所述第二半导体管芯之前，将所述第二半导体管芯接合至所述半导体衬底上。4.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地使用化学机械抛光工艺实施减薄所述第一半导体管芯。5.根据权利要求1所述的方法，其中，减薄所述第一半导体管芯去除了位于所述第一半导体管芯上的延伸区。6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一开口也使所述第一半导体管芯的拐角变圆。7.根据权利要求1所述的方法，其中，至少部分地使用干蚀刻工艺实施形成所述第一开口。8.一种制造半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：余振华，张宏宾，陈怡秀，杨固峰，邱文智，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71