半导体器件及其制作方法、对位标记的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体器件及其制作方法、对位标记的制作方法，包括：提供第一基底，在第一基底上形成多个对位标记，切割第一基底，形成多个用于对位的对位晶粒，每个对位晶粒包括切割后的第一基底以及形成于切割后的第一基底上的至少一个对位标记，提供一需要对位的第二基底，并在第二基底上形成键合薄膜，采用晶粒贴附工艺将对位晶粒贴附于第二基底的对位区域的键合薄膜上。本发明专利技术在将对位晶粒贴附于第二基底之前，在第二基底上形成键合薄膜，对位晶粒形成于键合薄膜之上，从而避免对所述键合薄膜的切割，节省了工艺步骤，并节省了键合薄膜，同时提高了第二基底的可用面积。

Semiconductor device and its fabrication method, fabrication method of alignment mark

【技术实现步骤摘要】
半导体器件及其制作方法、对位标记的制作方法
本专利技术涉及集成电路制造
，具体涉及一种半导体器件及其制作方法、对位标记的制作方法。
技术介绍
在半导体的制作过程中，经常会进行两个晶圆的对位与键合，在晶圆对位与键合之前，首先需要在承载晶圆(CarrierWafer)上制作至少两颗对位标记(Mark)，用于承载晶圆与另一晶圆的对位，然后在承载晶圆上形成键合薄膜(Lamination)，用于承载晶圆与另一晶圆的键合，所述键合薄膜覆盖所述对位标记，最后才根据对位标记进行晶圆的对位，并通过键合薄膜进行键合。然而键合薄膜的透光率低，键合薄膜覆盖对位标记，会影响后续设备对位标记的抓取，所以进行对位之前，需要将盖住对位标记的键合薄膜去除，由于贴膜机能力原因，必须要割除以对位标记为中心的一定区域内的键合薄膜。由此，会造成键合薄膜单片浪费大约6％，同时单片承载晶圆的可用面积也会随之下降大约6％，并且每一个机种均需制造一张掩模板，用于在承载晶圆上形成对位标记，由此提高了生产成本，并且对位标记的形成也会占用生产资源，每片承载晶圆上对位标记的生产周期是48小时。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半导体器件及其制作方法、对位标记的制作方法，提高基底的可用面积，降低生产成本。为实现上述目的，本专利技术提供一种半导体器件的制作方法，包括以下步骤：提供第一基底，并在所述第一基底上形成多个对位标记；切割所述第一基底，以形成多个用于对位的对位晶粒，每个所述对位晶粒包括切割后的第一基底以及形成于所述切割后的第一基底上的至少一个对位标记；提供一需要对位的第二基底，并在所述第二基底上形成键合薄膜；采用晶粒贴附工艺将所述对位晶粒贴附于所述第二基底的对位区域的所述键合薄膜上。可选的，还包括：将所述第二基底贴附有所述对位晶粒的一面与一第三基底进行对位与键合。可选的，所述键合为临时键合，所述第二基底与所述第三基底分离之后，能够再次在所述第二基底上形成键合薄膜并贴附对位晶粒以进行对位与键合。可选的，还包括：在所述第二基底贴附有所述对位晶粒的一面上粘贴芯片。可选的，所述晶粒贴附工艺包括：将所述对位晶粒放置于所述第二基底的对位区域的所述键合薄膜上并施加压力完成贴附。可选的，施加的压力为0.1N～5N，施加压力时的温度为23℃～80℃，施加压力的时间为0.1s～5s。可选的，所述第一基底为半导体材料基底；所述键合薄膜的材料为：热塑或热固型有机材料、含有铜、镍、铬或钴成分的无机材料、粘片膜或干膜。可选的，在所述第一基底上形成多个对位标记的方法包括：依次形成遮光层与第一光刻胶层在所述第一基底上；图形化所述第一光刻胶层；以图形化的所述第一光刻胶层为掩膜，刻蚀所述遮光层，以形成多个对位标记；去除图形化的所述第一光刻胶层。可选的，切割道与所述对位标记在同一工艺过程中形成；刻蚀所述遮光层以形成多个对位标记的过程中，同时刻蚀切割道区域内的所述遮光层，形成凹槽以构成切割道。可选的，在形成所述对位标记之前或之后，还包括：形成第二光刻胶层在所述第一基底上；图形化所述第二光刻胶层，暴露出切割道区域内的所述第一基底；以图形化的所述第二光刻胶层为掩膜，刻蚀所述第一基底，形成凹槽以构成切割道；去除图形化的所述第二光刻胶层。可选的，所述第二基底上设置有至少两个对位区域，两个所述对位区域位于所述第二基底的相对两侧。可选的，所述对位晶粒的贴附精度小于等于3μm。可选的，所述对位标记的形状包含：十字型、米字型、圆形、椭圆形、长方形、正方形中的一种或多种。可选的，所述对位标记的最大尺寸介于0.5mm*0.5mm～10mm*10mm之间。相应的，本专利技术还提供一种半导体器件，采用如上所述的方法形成，包括：第二基底，所述第二基底上形成有键合薄膜；用于所述第二基底对位的对位晶粒，位于所述第二基底的对位区域的所述键合薄膜之上，所述对位晶粒包含切割后的第一基底以及形成于所述切割后的第一基底上的至少一个对位标记，所述切割后的第一基底贴附于所述键合薄膜上。可选的，所述第一基底为半导体材料基底；所述第二基底上设置有至少两个对位区域，两个所述对位区域位于所述第二基底的相对两侧。可选的，所述对位标记的形状包含：十字型、米字型、圆形、椭圆形、长方形、正方形中的一种或多种。可选的，所述对位标记的最大尺寸介于0.5mm*0.5mm～10mm*10mm之间。相应的，本专利技术还提供一种对位标记的制作方法，包括：提供半导体材料基底；在所述半导体材料基底上形成多个对位标记，所述多个对位标记遍布所述半导体材料基底。可选的，还包括：形成多个对位标记后，切割所述半导体材料基底，以形成多个用于对位的对位晶粒。可选的，形成多个对位标记的方法包括：依次形成遮光层与光刻胶层在所述半导体材料基底上；图形化所述光刻胶层；以图形化的所述光刻胶层为掩膜，刻蚀所述遮光层，以形成多个对位标记；去除图形化的所述光刻胶层。本专利技术提供的半导体器件及其制作方法、对位标记的制作方法中，先制作多个包含对位标记的对位晶粒，在第二基底需要对位时，只需将对位晶粒贴附于第二基底上即可，并不需要每次都在第二基底上采用掩模板制作对位标记，节省了工艺步骤，降低了生产成本，提高了生产效率。并且，在将对位晶粒贴附于所述第二基底之前，在所述第二基底上形成键合薄膜，对位晶粒形成于所述键合薄膜之上，从而避免对所述键合薄膜的切割，节省了工艺步骤，并节省了键合薄膜，同时提高了第二基底的可用面积。附图说明图1为一半导体器件的结构示意图。图2为本专利技术一实施例所提供的半导体器件的制作方法的流程图。图3～5为本专利技术一实施例所提供的半导体器件的制作方法的各步骤结构示意图。图6a～6d为本专利技术一实施例所提供的对位标记的示意图。具体实施方式图1为一半导体器件的结构示意图，请参考图1所示，所述半导体器件包含承载晶圆10，所述承载晶圆10上形成有两个对位标记20，这两个对位标记20形成于所述承载晶圆10一相对的两侧，以实现承载晶圆10与另一晶圆的对位。在所述承载晶圆10以及所述对位标记20上还覆盖有键合薄膜30，以在晶圆键合工艺中，实现承载晶圆10与另一晶圆的键合。然而，专利技术人发现，键合薄膜30的透光率通常都比较低，为了保证后续对位时设备能够抓取到对位标记，必须将覆盖住所述对位标记20的这部分键合薄膜去除，但由于贴膜机能力原因(贴膜机切割的精度不高)，在切割所述键合薄膜30时难以保证恰好切掉对位标记20上方的键合薄膜，实践发现，切割时往往会切掉对位标记20周边的部分键合薄膜，从而形成一个包围所述对位标记20的空白区域30’，这样会导致这些区域的键合薄膜被浪费，并且承载晶圆10的可用面积也会随之降低。另外，每片所述承载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：/n提供第一基底，并在所述第一基底上形成多个对位标记；/n切割所述第一基底，以形成多个用于对位的对位晶粒，每个所述对位晶粒包括切割后的第一基底以及形成于所述切割后的第一基底上的至少一个对位标记；/n提供一需要对位的第二基底，并在所述第二基底上形成键合薄膜；/n采用晶粒贴附工艺将所述对位晶粒贴附于所述第二基底的对位区域的所述键合薄膜上。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供第一基底，并在所述第一基底上形成多个对位标记；
切割所述第一基底，以形成多个用于对位的对位晶粒，每个所述对位晶粒包括切割后的第一基底以及形成于所述切割后的第一基底上的至少一个对位标记；
提供一需要对位的第二基底，并在所述第二基底上形成键合薄膜；
采用晶粒贴附工艺将所述对位晶粒贴附于所述第二基底的对位区域的所述键合薄膜上。


2.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，还包括：将所述第二基底贴附有所述对位晶粒的一面与一第三基底进行对位与键合。


3.如权利要求2所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述键合为临时键合，所述第二基底与所述第三基底分离之后，能够再次在所述第二基底上形成键合薄膜并贴附对位晶粒以进行对位与键合。


4.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，还包括：在所述第二基底贴附有所述对位晶粒的一面上粘贴芯片。


5.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述晶粒贴附工艺包括：将所述对位晶粒放置于所述第二基底的对位区域的所述键合薄膜上并施加压力。


6.如权利要求5所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，施加的压力为0.1N～5N，施加压力时的温度为23℃～80℃，施加压力的时间为0.1s～5s。


7.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，所述第一基底为半导体材料基底；所述键合薄膜的材料为：热塑或热固型有机材料，含有铜、镍、铬或钴成分的无机材料，粘片膜或干膜。


8.如权利要求1所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，在所述第一基底上形成多个对位标记的方法包括：
依次形成遮光层与第一光刻胶层在所述第一基底上；
图形化所述第一光刻胶层；
以图形化的所述第一光刻胶层为掩膜，刻蚀所述遮光层，以形成多个对位标记；
去除图形化的所述第一光刻胶层。


9.如权利要求8所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，切割道与所述对位标记在同一工艺过程中形成；刻蚀所述遮光层以形成多个对位标记的过程中，同时刻蚀切割道区域内的所述遮光层，形成凹槽以构成切割道。


10.如权利要求8所述的半导体器件的制作方法，其特征在于，在形成所述对位标记之前或之后，还包括：
形成第二光刻胶层在所述第一基底上；
图形化所述第二光刻胶层，暴露出切割道区域内...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟彬，
申请(专利权)人：中芯集成电路宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33