[发明专利]一种半导体器件的制造方法

说明书

本发明提供一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：提供待减薄晶圆和临时键合载体，并将待减薄晶圆的正面和临时键合载体临时键合；在待减薄晶圆的背面形成防粘层；在所述防粘层的表面形成凹槽从而在所述凹槽的外围形成凸起的环状结构，所述凹槽贯穿部分厚度的待减薄晶圆；对所述凹槽的表面进行化学刻蚀，以降低形成所述凹槽时所造成的减薄缺陷和减薄应力问题；将待减薄晶圆和临时键合载体进行解键合。采用本发明的方法，在形成凸起的环状结构之前，形成了防粘层，可有效阻挡化学刻蚀工艺所用的刻蚀液与环状结构表面的物质接触，从而避免刻蚀液造成的环状结构表面的粗糙度的增大，减小在解键合过程中发生破片的风险。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

随着科技的发展，电子产品的功能不断增强，而尺寸不断减小。在半导体器件的制造领域，半导体器件的尺寸不断减小，电子芯片的尺寸不断减小。为此，在半导体器件制造过程中，在晶圆的功能面上形成众多半导体器件之后，进行晶圆背面研磨工艺(BackGrinding，简称BG)，采用平坦化工艺研磨晶圆与功能面对应的背面去除部分厚度的晶圆，以减小后续形成的芯片厚度。

IGBT(Insu1ated Gate Bipo1ar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)是一种常见的功率型器件，理想的IGBT具有高击穿电压、低导通压降、关断时间短、抗短路时间长等优点。在IGBT器件的制造过程中，进行背面工艺时晶圆通常已经减薄到200um以下。针对这种超薄晶圆，通常采用临时键合、解键合工艺以及Taiko研磨工艺来对其进行减薄，其中Taiko研磨工艺是仅研磨晶圆中心部分，而在晶圆边缘留3mm-5mm的区域不做研磨，从而在晶圆边缘形成一个凸起的环状结构，从而薄晶圆可以在后续的传送、制造和搬运中避免发生形变和破裂。按照目前的减薄工艺，减薄后的Taiko环状结构的粗糙度偏大，这会导致卡盘对器件晶圆的吸力不够导致器件晶圆在解键合过程中破片。

本发明的目的在于提供一种半导体器件的制造方法，以解决上述技术问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明提供一种半导体器件的制造方法，所述方法包括：提供待减薄晶圆和临时键合载体，并将所述待减薄晶圆的正面和所述临时键合载体进行临时键合；在所述待减薄晶圆的背面形成防粘层；在所述防粘层的表面形成凹槽从而在所述凹槽的外围形成凸起的环状结构，所述凹槽贯穿部分厚度的待减薄晶圆；对所述凹槽的表面进行化学刻蚀，以降低形成所述凹槽时所造成的减薄缺陷和减薄应力问题；将所述待减薄晶圆和所述临时键合载体进行解键合。

进一步，所述防粘层包括单分子材料层。

进一步，所述防粘层的形成方法包括涂覆工艺。

进一步，所述单分子材料层包括自组装单分子层。

进一步，所述单分子材料层包括含氟有机硅烷。

进一步，所述含氟有机硅烷包括全氟癸烷基三氯硅烷。

进一步，所述化学刻蚀的方法包括单晶圆旋转湿法腐蚀法。

进一步，所述单晶圆旋转湿法腐蚀法所使用的刻蚀液包括氢氟酸、硫酸、硝酸和磷酸的组合。

进一步，在所述临时键合的步骤之后，在所述形成防粘层的步骤之前，所述方法还包括对所述待减薄晶圆的背面进行减薄处理的步骤。