[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，方法包括：提供底部晶圆和顶部晶圆；对底部晶圆和顶部晶圆实施键合工艺，形成晶圆键合结构；对晶圆键合结构实施第一边缘修剪工艺、第二边缘修剪工艺和第三边缘修剪工艺，以使顶部晶圆的边缘呈台阶状；以及对顶部晶圆的顶表面实施研磨工艺。本发明所提供的半导体器件的制造方法，在晶圆的键合步骤之后进行多次边缘修剪工艺，使得每次切割的量减小，对晶圆的损伤减小，并使得处于后面的边缘修剪工艺能够消除掉部分处于前面的边缘修剪工艺所造成的损伤，进一步降低了边缘修剪工艺对晶圆的损伤，晶圆破片的概率大大降低，从而提高了晶圆的成品率，并且提高了整个晶圆的质量，提高了产品的性能。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，具体而言涉及一种半导体器件的制造方法。

背景技术

微电子机械系统(MEMS)是在微小化的封装结构中所制作的微型电子机械元件，其制造的技术十分类似于制造集成电路的技术，但MEMS装置与其周遭环境互动的方式则多于传统的集成电路，例如力学、光学或磁力上的互动。MEMS装置可包括极小的电子机械元件(例如开关、镜面、电容器、加速度计、感应器、电容感测器或引动器等)，而MEMS装置可以单块方式与集成电路整合，同时大幅改善整个固态装置的插入损耗及电隔离效果。然而，MEMS装置在整个封装结构的巨观世界中是极为脆弱的，随时都可能被微小的静电或表面张力影响而造成故障。也因此，为了避免MEMS装置受到污染或损害，通常将MEMES装置密封于晶圆的一空腔中。

在微电子机械系统(MEMS)领域，对晶圆进行键合和以及键合后的研磨是非常重要的步骤，传统的工艺会在键合和研磨之间进行一次边缘修剪工艺，由于一次边缘修剪工艺的切割量很大，对晶圆的损伤很大，所以，切割后晶圆在后面的研磨处理过程中经常产生破片。随着晶圆的直径越来越大，研磨过程能否有限避免晶圆的破裂显得越来越重要。

因此，有必要提供一种半导体器件的制造方法，以至少部分地解决目前所存在的问题。

发明内容

针对上述问题，一方面，本发明提供一种半导体器件的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

提供底部晶圆和顶部晶圆；

对所述底部晶圆和顶部晶圆实施键合工艺，使所述底部晶圆的顶表面与所述顶部晶圆的底面贴合，形成晶圆键合结构；

对所述晶圆键合结构实施第一边缘修剪工艺，所述第一边缘修剪工艺具有自第一边缘修剪位置处距离顶部晶圆的边缘的第一宽度和自所述第一边缘修剪位置处距离顶部晶圆顶表面的第一深度；

对所述晶圆键合结构实施第二边缘修剪工艺，所述第二边缘修剪工艺具有自第二边缘修剪位置处距离所述顶部晶圆的边缘的第二宽度和自第二所述边缘修剪位置处距离所述顶部晶圆的顶表面的第二深度，其中所述第二宽度大于所述第一宽度，所述第二深度小于所述第一深度，以使所述顶部晶圆的边缘呈台阶状；以及

对所述顶部晶圆的顶表面实施研磨工艺。

在本发明的一个实施例中，还包括在所述第二边缘修剪工艺之后对所述晶圆键合结构实施第三边缘修剪工艺，所述第三边缘修剪工艺具有自第三边缘修剪位置处距离顶部晶圆的边缘的第三宽度和自所述第三边缘修剪位置处距离顶部晶圆顶表面的第三深度，其中所述第三宽度大于所述第一宽度且小于所述第二宽度，所述第三深度小于所述第一深度且大于所述第二深度。

在本发明的一个实施例中，所述第一深度、所述第二深度和所述第三深度的尺寸依次为：755um-760um、695um-699um、700um-705um。

在本发明的一个实施例中，所述第一宽度、所述第二宽度和所述第三宽度的尺寸依次为：1mm-1.2mm、1.4mm-1.6mm、1.8mm-2.0mm。

在本发明的一个实施例中，所述第一边缘修剪工艺同时对所述顶部晶圆和所述底部晶圆的边缘进行修剪，所述第二边缘修剪工艺和所述第三边缘修剪工艺仅对所述顶部晶圆的边缘进行修剪。