半导体结构的制造方法技术

本公开实施例提供一种半导体结构的制造方法，该制造方法包括：提供晶圆，晶圆包括器件区和环绕器件区的边缘区；在边缘区形成沟槽，沟槽的顶部位于第一表面，沟槽的底部位于第一表面和第二表面之间；第一表面和第二表面为晶圆厚度方向上相对的两个表面；形成覆盖第一表面的键合层，将载板通过键合层键合至晶圆；从第二表面对晶圆进行减薄，显露沟槽；对晶圆和载板进行解键合处理，去除键合层，边缘区从晶圆上脱离。圆上脱离。圆上脱离。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的制造方法


[0001]本公开涉及半导体
，涉及但不限于一种半导体结构的制造方法。

技术介绍

[0002]近年来，半导体集成电路行业经历了快速发展。随着半导体器件的特征尺寸不断缩小，现有的制造工艺已经接近物理极限，其制造流程也越来越复杂，成本也越来越高。
[0003]为了增加半导体器件的集成度，以及便于半导体器件的加工，可以将晶圆键合在一起，并且对键合的晶圆执行晶圆减薄工艺，以将晶圆的厚度从毫米量级减薄至微米量级。因此，如何减少晶圆处理过程中所产生的缺陷，从而提高制造效率和产品良率，成为了业界亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本公开实施例提供了一种半导体结构的制造方法，包括：提供晶圆，所述晶圆包括器件区和环绕所述器件区的边缘区；
[0005]在所述边缘区形成沟槽，所述沟槽的顶部位于第一表面，所述沟槽的底部位于所述第一表面和第二表面之间；所述第一表面和所述第二表面为所述晶圆厚度方向上相对的两个表面；
[0006]形成覆盖所述第一表面的键合层，将载板通过所述键合层键合至所述晶圆；
[0007]从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，显露所述沟槽；
[0008]对所述晶圆和所述载板进行解键合处理，去除所述键合层，所述边缘区从所述晶圆上脱离。
[0009]在一些实施例中，所述在所述边缘区形成沟槽，包括：形成具有第一深度的所述沟槽；
[0010]所述从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，包括：
[0011]从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，直至将所述晶圆减薄至目标厚度；其中，所述目标厚度小于或等于所述第一深度。
[0012]在一些实施例中，所述提供晶圆，包括：
[0013]在所述器件区形成具有第二深度的导电柱，所述导电柱在所述晶圆的厚度方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端从所述第一表面显露，所述第二端位于所述晶圆内；其中，所述目标厚度小于或等于所述第二深度；所述第一深度大于或等于所述第二深度；
[0014]所述从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，包括：
[0015]从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，以显露所述第二端。
[0016]在一些实施例中，所述键合层填充部分所述沟槽，所述边缘区通过位于所述沟槽中的所述键合层粘附在所述器件区的侧壁上。
[0017]在一些实施例中，所述在所述边缘区形成沟槽，包括：
[0018]从所述第一表面对所述晶圆进行刻蚀，在所述边缘区形成环绕所述器件区的所述沟槽。
[0019]在一些实施例中，所述刻蚀包括激光刻蚀。
[0020]在一些实施例中，所述从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，包括：
[0021]对所述晶圆执行第一减薄工艺，将所述晶圆从初始厚度减薄至第一厚度，所述第一厚度小于所述初始厚度且大于目标厚度；
[0022]对所述晶圆执行第二减薄工艺，将所述晶圆从所述第一厚度减薄至所述目标厚度；其中，所述第二减薄工艺和所述第一减薄工艺不同。
[0023]在一些实施例中，所述第一减薄工艺包括第一子减薄工艺和第二子减薄工艺；
[0024]所述对所述晶圆执行第一减薄工艺，将所述晶圆从初始厚度减薄至第一厚度，包括：
[0025]对所述晶圆执行所述第一子减薄工艺，将所述晶圆从所述初始厚度减薄至第二厚度，所述第二厚度小于所述初始厚度且大于所述第一厚度；
[0026]对所述晶圆执行所述第二子减薄工艺，将所述晶圆从所述第二厚度减薄至所述第一厚度；其中，所述第二子减薄工艺和所述第一子减薄工艺不同。
[0027]在一些实施例中，所述第一子减薄工艺包括物理机械研磨工艺，所述第二子减薄工艺包括化学机械抛光工艺；所述第二减薄工艺包括刻蚀工艺。
[0028]在一些实施例中，所述沟槽的宽度为20至30μm。
[0029]本公开实施例中，通过在边缘区形成沟槽，沟槽的顶部位于第一表面，沟槽的底部位于第一表面和第二表面之间，并将载板通过键合层键合至晶圆。如此，在解键合处理之前，边缘区可以保留在器件区的侧壁上。一方面，边缘区可以减少键合层材料从晶圆的边缘处溢出，从而减少减薄过程中键合层材料进入磨轮所带来的减薄速率降低，以及键合层材料带入至晶圆表面所产生的缺陷及污染；另一方面，沟槽可以使得边缘区与器件区分离，以减少减薄过程中边缘区发生崩边及裂纹扩展至器件区、对器件区造成的损伤。
附图说明
[0030]图1a至图1f为本公开实施例提供的一种形成半导体结构的工艺过程示意图；
[0031]图2为本公开实施例提供的一种半导体结构的制造方法的步骤流程图；
[0032]图3a至图3l为本公开实施例提供的另一种形成半导体结构的工艺过程示意图。
具体实施方式
[0033]为了便于理解本公开，下面将参照相关附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的具体实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0034]在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本公开更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本公开可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在一些实施例中，为了避免与本公开发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述；即这里可以不描述实际实施例的全部特征，不详细描述公知的功能和结构。
[0035]一般地，术语可以至少部分地从上下文中的使用来理解。例如，至少部分地取决于上下文，如本文中所用的术语“一个或多个”可以用于以单数意义描述任何特征、结构或特性，或者可以用于以复数意义描述特征、结构或特性的组合。类似地，诸如“一”或“所述”的术语同样可以被理解为传达单数用法或传达复数用法，这至少部分地取决于上下文。另外，属于“基于”可以被理解为不一定旨在传达排他的一组因素，并且可以替代地允许存在不一定明确地描述的附加因素，这同样至少部分地取决于上下文。
[0036]除非另有定义，本文所使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本公开的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
[0037]为了彻底理解本公开，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本公开的技术方案。本公开的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本公开还可以具有其他实施方式。
[0038]图1a至图1f为本公开实施例提供的一种形成半导体结构100的工艺过程示意图。参照图1a至图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：提供晶圆，所述晶圆包括器件区和环绕所述器件区的边缘区；在所述边缘区形成沟槽，所述沟槽的顶部位于第一表面，所述沟槽的底部位于所述第一表面和第二表面之间；所述第一表面和所述第二表面为所述晶圆厚度方向上相对的两个表面；形成覆盖所述第一表面的键合层，将载板通过所述键合层键合至所述晶圆；从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，显露所述沟槽；对所述晶圆和所述载板进行解键合处理，去除所述键合层，所述边缘区从所述晶圆上脱离。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述边缘区形成沟槽，包括：形成具有第一深度的所述沟槽；所述从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，包括：从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，直至将所述晶圆减薄至目标厚度；其中，所述目标厚度小于或等于所述第一深度。3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述提供晶圆，包括：在所述器件区形成具有第二深度的导电柱，所述导电柱在所述晶圆的厚度方向上具有相对的第一端和第二端，所述第一端从所述第一表面显露，所述第二端位于所述晶圆内；其中，所述目标厚度小于或等于所述第二深度；所述第一深度大于或等于所述第二深度；所述从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，包括：从所述第二表面对所述晶圆进行减薄，以显露所述第二端。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述键合层填充部分所述沟槽，所述边缘区通过位于所述沟槽中的所述键合层粘附在所述器件区...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彪，范增焰，
申请(专利权)人：长鑫科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：