[发明专利]晶片键合方法

说明书

背景技术

在半导体技术中，图像传感器用于检测射向半导体衬底的暴露光量。互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)和电荷耦合器件(CDD)被广泛使用于各种不同的应用，如数码相机应用。这些器件利用像素阵列或图像传感器元件阵列，包括光电二极管和晶体管，来收集光能来将图像转换成电信号。为了增强像素的光检测效率，可以使用背面照明(BSI)技术制造图像传感器。BSI技术利用一项称为晶片键合的技术，其包括减薄器件晶片并将它键合到载体晶片。晶片键合技术也可用于生产其他类型的半导体器件如三维结构集成电路(ICs)。但是，晶片键合的现有方法可导致对器件晶片或载体晶片的破坏，或者有不希望的颗粒污染晶片使得减薄和键合工艺变得效率较低。

发明内容

本公开的一个方面涉及一种制造半导体器件的方法，包括：提供具有正面、背面和第一边缘部分的器件衬底；在器件衬底的正面的一部分的上方形成材料层；修剪第一边缘部分；移除材料层；将器件衬底的正面键合到载体衬底；从背面减薄器件衬底；和修剪器件衬底的第二边缘部分。

本公开的另一方面涉及一种制造半导体器件的方法，包括：提供具有前表面、后表面、和边缘部分的器件衬底；形成材料层基本覆盖前表面；修剪包括覆盖在边缘部分之上的材料层的边缘部分；移除材料层；和将器件衬底的前表面键合到载体衬底。

本公开的又另一方面还涉及一种制造半导体器件的方法，包括：提供具有正面和背面的器件衬底；将器件衬底的正面键合到载体衬底；从背面减薄器件衬底；和修剪减薄的器件衬底的边缘部分。

附图说明

当参考附图阅读时，从以下详细的描述中可以更好地理解本发明。需要强调的是，根据工业中的标准实践，各种不同的特征不是按照比例绘制的。事实上，为了简化说明，可以任意增加或减少各种不同特征的尺寸。

图1是示出了根据本公开内容的不同方面制造半导体器件的方法的流程图；

图2A到2G是根据图1所示的方法处在不同制造阶段的半导体器件的剖面示意图。

具体实施方式

可以理解，下述公开提供了用于执行本发明的不同特征的许多不同的实施例或例子。下面描述组件和布置的具体例子以简化本公开。当然，这些仅仅是例子，并不局限于此。下面描述中所述的第二特征上方或其之上的第一特征的形成既可包括形成直接接触的第一和第二特征的实施例，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施例，使得第一和第二特征可不直接接触。为了简单明了的说明，各种不同的特征可任意地以不同的比例进行绘制。

图1示出了根据本公开内容的不同方面的一种晶片键合方法100的流程图。图2A到2G是根据图1所示的方法100处在不同制造阶段的半导体器件200的剖面示意图。为了举例，图2A到2G中所示的半导体器件200是背面照明(BSI)图像传感器器件。BSI图像传感器器件200包括像素阵列或网格，用来检测和记录直接射向图像传感器器件200的背面的光辐射的强度。图像传感器器件200可包括电荷耦合器件(CDD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器(CIS)、有源像素传感器(APS)、微电子机械系统(MEMS)器件、或无源像素传感器。图像传感器器件200还可包括邻近像素网格的附加电路和输入/输出，用于为像素提供运行环境以及支持与像素进行外部通信。可以理解，为了更好地理解本公开内容的发明概念，对图2A到2G进行了简化。

参考图1，方法100从块110开始，其中提供具有正面、背面和第一边缘的器件衬底。方法100继续到块120，其中在器件衬底正面的一部分的上方形成材料层。方法100继续到块130，其中修剪所述第一边缘部分。方法100继续到块140，其中移除所述材料层。方法100继续到块150，其中器件衬底的正面被键合到载体衬底。方法100继续到块160，其中从背面减薄所述器件衬底。方法100继续到块170，其中，修剪所述减薄衬底的第二边缘部分。