一种半导体芯片的制造方法技术

一种半导体芯片的制造方法，步骤包括提供晶圆，晶圆上形成有膜层；提供第一精细金属掩模版，将第一精细金属掩模版与膜层临时键合；以第一精细金属掩模版为掩模，刻蚀膜层，形成第一功能层和第二功能层；将第一精细金属掩模版与功能层解键合。本发明专利技术通过临时键合精细金属掩模版作为掩模，刻蚀膜层，形成厚度不同的功能层，刻蚀完毕进行解键合工艺。由于避免了通常的光刻胶掩模、剥离光刻胶，而引发功能层损伤，临时键合精细金属掩模版做掩模，功能层损伤小，提高器件性能。该精细金属掩模版解键合后可继续用于其他晶圆功能层的掩膜，重复利用，大大降低的制程成本。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体芯片的制造方法
本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种半导体芯片的制造方法。
技术介绍
随着4G/5G应用的普及，消费者对电子产品功能多样化需求大大提高。MEMS器件作为一种复杂性的元件，用来实现更多功能，在消费类电子应用中起着重要作用。滤波器作为一种选频元件，用来抑制噪声、选择或限定RF/微波信号的频段范围，在许多RF/微波应用中起着重要的作用。传统的MEMS/滤波器体积大、制造成本高，并且不容易与单片集成电路集成，目前实现高性能、小尺寸、低成本的制造工艺，将进一步契合消费者的需求。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体芯片的制造方法，在提高芯片性能的同时，减小芯片尺寸、降低制造成本。为解决上述问题，本专利技术提供一种半导体芯片的制造方法，包括步骤：提供晶圆，所述晶圆上形成有膜层，所述膜层包括芯片尺寸的第一区域，和第二区域，所述第一区域用于形成第一功能层，所述第二区域用于形成第二功能层；提供第一精细金属掩模版，将所述第一精细金属掩模版与所述膜层临时键合，所述第一精细掩膜版具有第一开口和第一遮挡部，所述第一开口定义所述第一功能层的区域，所述第一遮挡部定义第二功能层的区域；以所述第一精细金属掩模版为掩模，刻蚀所述膜层，形成第一功能层和第二功能层，所述第一功能层的厚度小于所述第二功能层的厚度；将所述第一精细金属掩模版与所述功能层解键合。可选的，膜层包括体声波谐振器的上电极材料层、下电极材料层或压电材料层的一种或组合。>可选的，芯片尺寸范围包括半导体芯片尺寸的0.8至1.2倍。可选的，芯片尺寸的范围大于或等于50μm。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本专利技术通过临时键合精细金属掩模版作为掩模，刻蚀晶圆上膜层，形成厚度不同的功能层，刻蚀完毕进行解键合工艺。由于避免了通常的光刻胶掩模、剥离光刻胶，而引发功能层损伤，临时键合精细金属掩模版做掩模，功能层损伤小，提高器件性能。该精细金属掩模版解键合后可继续用于其他晶圆膜层的掩膜，重复利用，大大降低的制程成本。通过临时键合精细金属掩模版作为掩模，对体声波谐振器的上电极材料层、下电极材料层或压电材料层做刻蚀，该功能层损伤小，提高体声波谐振器性能；在一片晶圆上得到不同厚度的上电极、下电极或压电层，厚度改变实现频率改变，级联若干个不同频率的体声波谐振器就可设计出满足无线通信要求的射频滤波器，级联方式简单，射频滤波器制造尺寸小。附图说明图1是本专利技术半导体芯片的制造方法流程图；图2至图6是本专利技术半导体芯片的制造方法一实施例中各步骤对应的结构示意图；图3A是本专利技术半导体芯片的制造方法一实施例中夹扣方式的结构示意图；图7是本专利技术半导体芯片的制造方法一实施例解键合后结构示意图；图8是本专利技术半导体芯片的制造方法一实施例解键合后结构示意图；图9是本专利技术半导体芯片的制造方法一实施例解键合后结构示意图。附图标记如下：100-晶圆，101-衬底，102-下电极，103-膜层，104-第一精细金属掩模版，111-载台，112-夹扣机构，113-压头，105-上电极，106-第一凹槽，107-第二凹槽，200-晶圆，201-衬底，202-下电极，203-压电层，205-上电极材料层，206-凹槽，300-MEMS晶圆，302-膜层，306、307-空腔具体实施方式应当理解的是，本专利技术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。附图，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。应当明白，当元件或层被称为“在...上”、或“连接到”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，第一、第二等描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，这些元件、部件、区域、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、区域、层或部分与另一个元件、部件、区域、层或部分。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细步骤和结构，以便阐释本专利技术提出的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。为实现半导体芯片高性能、小尺寸、低成本的制造工艺，现结合半导体芯片结构及制造方法，寻找改善方案。半导体芯片的性能很大程度上取决于重要功能层的优劣，重要功能层的微小损伤会造成功能的不稳定，功能层易受制程影响，又必须经过较多制程。我们发现光刻是半导体芯片制造过程不可避免的重要工序，目前常用的光刻方法包括涂覆光刻胶，曝光显影，及光刻胶的去除。一般剥离液去除光刻胶的同时，会对临近的功能层造成不同程度的刻蚀，损伤功能层。为了解决所述技术问题，本专利技术提供一种半导体芯片的制造方法，如图1所示，包括步骤：提供晶圆，所述晶圆上形成有膜层，所述膜层包括芯片尺寸的第一区域，和第二区域，所述第一区域用于形成第一功能层，所述第二区域用于形成第二功能层；提供第一精细金属掩模版，将所述第一精细金属掩模版与所述膜层临时键合，所述第一精细掩膜版具有第一开口和第一遮挡部，所述第一开口定义所述第一功能层的区域，所述第一遮挡部定义第二功能层的区域；以所述第一精细金属掩模版为掩模，刻蚀所述膜层，形成第一功能层和第二功能层，所述第一功能层的厚度小于所述第二功能层的厚度；将所述第一精细金属掩模版与所述功能层解键合。可选的，晶圆包括衬底及形成于衬底上的至少一膜层，膜层如金属层，压电薄膜，屏蔽层，散热层，掺杂层，半导体层等等，该膜层通过区域性刻蚀，可形成有功能作用的功能层。本专利技术通过临时键合精细金属掩模版作为掩模，刻蚀晶圆上的膜层，形成厚度不同的功能层，刻蚀完毕进行解键合工艺。由于避免了通常的光刻胶掩模、剥离光刻胶，而引发功能层损伤，临时键合精细金属掩模版做掩模，功能层损伤小，提高器件性能。该精细金属掩模版解键合后可继续用于其他晶圆膜层的掩膜，重复利用，大大降低了制程成本。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更易理解，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细说明。实施例1图2至图6是本专利技术半导体芯片的制造方法一实施例中各步骤对应的结构示意图。结合图2，提供晶圆100，所述晶圆上形成有膜层。本实施例中，以所述半导体芯片为体声波谐振器为例进行说明。本实施例中晶圆100包括衬底101，及形成在衬底101上的下电极102、下电极上形成有压电材料层，下电极和压电材料层用以形成体声波谐振器的重要部件，最上层的压电材料层作为膜层103，即本实施例膜层103与衬底101之间还有其他层。本实施例中，膜层103与衬底101之间，包含了下电极，还可以包括其他层，如钝化层、阻挡层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体芯片的制造方法，其特征在于，包括步骤：/n提供晶圆，所述晶圆上形成有膜层，所述膜层包含芯片尺寸的第一区域，和第二区域，所述第一区域用于形成第一功能层，所述第二区域用于形成第二功能层；/n提供第一精细金属掩模版，将所述第一精细金属掩模版与所述膜层临时键合，所述第一精细掩膜版具有第一开口和第一遮挡部，所述第一开口定义所述第一功能层的区域，所述第一遮挡部定义第二功能层的区域；/n以所述第一精细金属掩模版为掩模，刻蚀所述膜层，形成第一功能层和第二功能层，所述第一功能层的厚度小于所述第二功能层的厚度；/n将所述第一精细金属掩模版与所述功能层解键合。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片的制造方法，其特征在于，包括步骤：
提供晶圆，所述晶圆上形成有膜层，所述膜层包含芯片尺寸的第一区域，和第二区域，所述第一区域用于形成第一功能层，所述第二区域用于形成第二功能层；
提供第一精细金属掩模版，将所述第一精细金属掩模版与所述膜层临时键合，所述第一精细掩膜版具有第一开口和第一遮挡部，所述第一开口定义所述第一功能层的区域，所述第一遮挡部定义第二功能层的区域；
以所述第一精细金属掩模版为掩模，刻蚀所述膜层，形成第一功能层和第二功能层，所述第一功能层的厚度小于所述第二功能层的厚度；
将所述第一精细金属掩模版与所述功能层解键合。


2.根据权利要求1所述半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述第一精细金属掩模版与所述膜层通过夹扣方式临时键合，松开夹扣解键合。


3.根据权利要求2所述半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述夹扣方式包括，所述第一精细金属掩模版与所述晶圆贴合，用可拆卸键合夹具夹紧所述第一精细金属掩模版与所述晶圆，并固定。


4.根据权利要求1所述半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述芯片尺寸范围包括所述半导体芯片尺寸的0.8至1.2倍。


5.根据权利要求1或4所述半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述芯片尺寸的范围大于或等于50μm。


6.根据权利要求1所述半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述第一精细金属掩模版边缘设有支撑框架，所述支撑框架与所述晶圆边缘临时键合。


7.根据权利要求1所述半导体芯片的制造方法，其特征在于，所述临时键合步骤之前，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张显良，赵洪波，李志超，
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