晶圆单面化学镀方法、半导体器件制造方法及半导体器件技术

本发明专利技术涉及晶圆单面化学镀方法、半导体器件制造方法及半导体器件，晶圆单面化学镀方法包括：提供一侧形成Taiko环的晶圆；将两个所述晶圆的Taiko环端面相对并紧密相连；将所述紧密相连的两个所述晶圆进行化学镀处理；分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆。利用该单面化学镀方法可进行采用Taiko减薄工艺减薄后的晶圆单面化学镀处理，省去了现有化学镀工艺前后的贴膜和揭膜工序，且化学镀时可两片晶圆为一组同时作业，有效提高了化学镀的作业效率，也避免了原有化学镀贴膜工艺漏液的发生，对产品的外观及应用的可靠性都有所提升。的外观及应用的可靠性都有所提升。的外观及应用的可靠性都有所提升。

【技术实现步骤摘要】
晶圆单面化学镀方法、半导体器件制造方法及半导体器件


[0001]本专利技术涉及半导体制造
，具体涉及晶圆单面化学镀方法、半导体器件制造及半导体器件。

技术介绍

[0002]化学镀是半导体制程中的常见工序，可分为单面镀和双面镀。特别是对于单面化学镀工艺，需要在晶圆的背面覆膜，通常采用UV膜，利用保护膜避免背面金属层与化学药剂接触，化学镀完成后，再将覆膜揭除。而晶圆通常在化学镀前需进行减薄，Taiko减薄工艺由日本DISCO公开研发而成，Taiko减薄工艺并不是对晶圆的某个面整面减薄，而是仅对晶圆的中间部分进行减薄，这样就令晶圆的边缘形成一圈较厚的支撑环，该支撑环通常被称为Taiko环。
[0003]如图1所示，晶圆经过Taiko减薄工艺后形成图1中的结构，即中间减薄部1和边缘的Taiko环2，Taiko环2与中间减薄部1的连接处形成台阶，现有单面化学镀工艺中，对晶圆背面贴膜时Taiko环2已经形成，由于Taiko环2台阶差的存在，贴于晶圆背面的保护膜3并不能与晶圆良好贴合，Taiko环2台阶处在化学镀液中容易发生漏液问题（图1中圆圈处所示），导致晶圆背面的金属层与化学药剂接触，会对产品的外观及应用的可靠性造成一定的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术首先公开一种晶圆单面化学镀方法，省去了化学镀之前的贴膜步骤以及化学镀之后的揭膜步骤，不仅简化了生产工艺、节约了制造成本、提高了化学镀作业效率，还可以有效避免单面化学镀环节发生漏液问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种晶圆单面化学镀方法，包括：提供一侧形成Taiko环的晶圆；提供一侧形成Taiko环的晶圆；将两个所述晶圆的Taiko环端面相对并紧密相连；将所述紧密相连的两个所述晶圆进行化学镀处理；分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆。
[0006]进一步，将两个所述晶圆的Taiko环端面相对并紧密连接包括：在至少一个所述晶圆的Taiko环端面涂覆临时键合胶，将两个所述晶圆的Taiko环端面粘接，然后固化处理。
[0007]进一步，所述临时键合胶包括溶剂型键合胶或热熔型键合胶。
[0008]进一步，所述临时键合胶采用溶剂型键合胶，所述溶剂型键合胶包括聚酰亚胺和/或醇溶性聚氨酯；所述分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆包括：利用有机溶剂溶解所述化学镀处理后的两个所述晶圆间的所述临时键合胶，或者，沿所述化学镀处理后的两个所述晶圆
的键合面切割，令两个所述晶圆分离。
[0009]进一步，所述临时键合胶采用聚酰亚胺；所述固化处理的温度为250℃～300℃，时间为2h～4h；所述分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆包括：利用有机溶剂溶解所述化学镀处理后的两个所述晶圆间的所述临时键合胶，令两个所述晶圆分离；所述有机溶剂包括N
‑
甲基吡咯烷酮或N
‑
甲基吡咯烷酮与氟化铵的混合溶剂；所述溶解的温度为40℃～90℃，所述溶解的时间为10min～50min。
[0010]进一步，所述临时键合胶采用醇溶性聚氨酯，所述固化处理的温度为25℃～40℃，时间为2天～3天或温度为70℃～100℃，时间为30min～90min；所述分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆包括：利用有机溶剂溶解所述化学镀处理后的两个所述晶圆间的所述临时键合胶，令两个所述晶圆分离；所述有机溶剂包括异丙醇、乙醇和丁醇中的至少一种，所述溶解温度为15℃～35℃，所述溶解时间为30s～90s。
[0011]进一步，所述临时键合胶采用热熔型键合胶，所述热熔型键合胶包括聚碳酸酯树脂；所述分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆包括：对所述化学镀处理后的两个所述晶圆间的所述临时键合胶进行加热解键合，令两个所述晶圆分离，或者，沿所述化学镀处理后的两个所述晶圆的键合面切割，令两个所述晶圆分离。
[0012]进一步，所述临时键合胶采用聚碳酸酯树脂，所述固化处理的温度为120℃～150℃，时间为5min～10min；所述分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆包括：对所述化学镀处理后的两个所述晶圆间的所述临时键合胶进行加热解键合，令两个所述晶圆分离；所述解键合温度为220℃～280℃，时间为1h～3h。
[0013]本专利技术还公开一种半导体器件制造方法，包括上述晶圆单面化学镀方法的。
[0014]本专利技术还进一步公开一种半导体器件，采用上述半导体器件制造方法制造而成。
[0015]本专利技术针对采用Taiko减薄工艺减薄后的晶圆需进行单面化学镀而设计，是将两个晶圆的Taiko环端面相对并紧密相连，将紧密相连的两个晶圆进行化学镀处理，然后分离化学镀处理后的两个晶圆。相较于现有单面化学镀工艺方法，本专利技术省去了化学镀之前对晶圆保护面的贴膜工序，也省去了化学镀之后的揭膜工序，化学镀时可两片晶圆为一组同时作业，有效提高了化学镀的作业效率。因此，本专利技术方法节约了制造成本、提高了生产效率，还有效避免了原有化学镀贴膜工艺漏液的发生，对产品的外观及应用的可靠性都有所提升。
附图说明
[0016]图1为现有技术中Taiko环与贴于晶圆表面的保护膜状态示意图；图2为采用本专利技术单面化学镀方法的流程图；图3a～图3e为实施例中采用本专利技术单面化学镀方法过程中，不同制程阶段的器件结构展示图，其中：图3a为晶圆减薄前的结构示意图；
图3b为晶圆减薄后形成Taiko环的结构示意图；图3c为在晶圆的Taiko环端面上涂覆临时键合胶后的结构示意图；图3d为将两片晶圆的Taiko环端面利用临时键合胶粘接后的结构示意图；图3e为单面化学镀后去除临时键合胶将两片晶圆分离的结构示意图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0018]本实施例公开一种晶圆单面化学镀方法，凡是采用Taiko减薄工艺减薄后的晶圆需进行单面化学镀作业均适用。参考图2所示，晶圆单面化学镀方法包括如下步骤：步骤S100：提供一侧形成Taiko环的晶圆；步骤S200：将两个晶圆的Taiko环端面相对并紧密相连；步骤S300：将紧密相连的两个晶圆进行化学镀处理；步骤S400：分离化学镀处理后的两个晶圆。
[0019]上述方法中，将两片晶圆作为一组，利用两个内凹外凸的Taiko环彼此扣合连接，连接面保证无缝隙即可，相连的晶圆大小通常保持一致，令两片晶圆的背面被封闭保护起来不外露，无需贴膜可直接进行化学镀作业，相对于现有单面化学镀工艺省去了贴膜和揭膜的环节。
[0020]以下结合图3a～图3e所示，以及具体给出的实施例对上述单面化学镀方法作进一步详细说明。
[0021]在步骤S100中，晶圆未减薄前的结构如图3a所示，采用Taiko减薄工艺减薄后，晶圆背面（即减薄面）形成Taiko环2（如图3b所示），Taiko环2围合的内部即减薄部1，Taiko环2在单面化学镀后需要被切除，因此在单面化学镀过程中，实际需要被保护起来的是减薄部1。因此，在执行步骤S200之前，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.晶圆单面化学镀方法，其特征在于，包括：提供一侧形成Taiko环的晶圆；将两个所述晶圆的Taiko环端面相对并紧密相连；将所述紧密相连的两个所述晶圆进行化学镀处理；分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆。2.根据权利要求1所述的晶圆单面化学镀方法，其特征在于，将两个所述晶圆的Taiko环端面相对并紧密连接包括：在至少一个所述晶圆的Taiko环端面涂覆临时键合胶，将两个所述晶圆的Taiko环端面粘接，然后固化处理。3.根据权利要求2所述的晶圆单面化学镀方法，其特征在于：所述临时键合胶包括溶剂型键合胶或热熔型键合胶。4.根据权利要求3所述的晶圆单面化学镀方法，其特征在于：所述临时键合胶采用溶剂型键合胶，所述溶剂型键合胶包括聚酰亚胺和/或醇溶性聚氨酯；所述分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆包括：利用有机溶剂溶解所述化学镀处理后的两个所述晶圆间的所述临时键合胶，或者，沿所述化学镀处理后的两个所述晶圆的键合面切割，令两个所述晶圆分离。5.根据权利要求4所述的晶圆单面化学镀方法，其特征在于：所述临时键合胶采用聚酰亚胺；所述固化处理的温度为250℃～300℃，时间为2h～4h；所述分离所述化学镀处理后的两个所述晶圆包括：利用有机溶剂溶解所述化学镀处理后的两个所述晶圆间的所述临时键合胶，令两个所述晶圆分离；所述有机溶剂包括N
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甲基吡咯烷酮或N
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甲基吡咯烷酮与氟化铵的混合溶剂；所述溶解的温度为40℃～90℃，所述溶解的时间为10min～50min。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凌辉，黎哲，邓方圆，吴荣成，刘晗，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：