[发明专利]半导体器件的临时键合与解键合的方法以及半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件的临时键合与解键合的方法，包括：

在第一晶圆上形成第一金属层，所述第一晶圆中形成有器件结构并且所述第一金属层形成在所述第一晶圆的靠近所述器件结构的一侧；

在第二晶圆上形成对应于所述第一金属层的第二金属层；

将所述第二金属层键合至所述第一金属层，以使得所述第二晶圆键合至所述第一晶圆；

在所述第一晶圆的远离所述器件结构的一侧进行背面工艺；以及

通过电化学阳极金属溶解进行解键合，以使得所述第一晶圆与所述第二晶圆分离。

2.如权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一金属层的材料为铝。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第二金属层的材料为以下各项构成的组中的一种：铝、铝铜、铝硅铜。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述背面工艺的温度不超过形成所述第一金属层和第二金属层的材料的耐受温度。

5.如权利要求1所述的方法，其中，用于所述电化学阳极金属溶解的电压源的正极连接至所述第二晶圆，并且，

其中，所述电压源的负极连接至阴极，所述阴极浸入在用于所述电化学阳极金属溶解的溶液中。

6.如权利要求5所述的方法，其中，形成所述阴极的材料为惰性材料。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述惰性材料为以下各项构成的组中的一种：铂、金、石墨。

8.如权利要求5所述的方法，其中，所述第二晶圆由导电材料形成，并且所述电压源的所述正极连接至所述第二晶圆的预定位置。

9.如权利要求5所述的方法，其中，所述第二晶圆由非导电材料形成，并且所述方法还包括：

在所述第二晶圆上形成对应于所述第一金属层的所述第二金属层之前，在所述第二晶圆上形成第三金属层，

其中，形成所述第三金属层的材料的腐蚀电位高于形成所述第一和第二金属层的材料的腐蚀电位，并且所述电压源的所述正极连接至所述第三金属层。

10.如权利要求9所述的方法，其中，由所述电压源所施加的电压处于预定范围内，使得所述第一金属层能够溶解但所述第三金属层不会溶解。

11.如权利要求1所述的方法，其中，用于所述电化学阳极金属溶解的溶液为中性电解质水溶液。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述中性电解质水溶液为以下各项构成的组中的一种或多种：NaCl溶液、Na₂SO₄溶液、MgCl₂溶液、KCl溶液、K₂SO₄溶液、KNO₃溶液和NaNO₃溶液。

13.如权利要求1所述的方法，还包括：在所述第一晶圆上形成第一金属层之前，在所述第一晶圆上形成钝化层，并且

其中，在所述第一晶圆上形成所述钝化层和所述第一金属层包括：

在所述第一晶圆的靠近所述器件结构的一侧，形成钝化材料层；

在所述钝化材料层上，形成第一金属材料层；以及

依次对所述第一金属材料层和所述钝化材料层进行图案化，以形成所述钝化层和所述第一金属层。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述钝化层和所述第一金属层露出形成在所述第一晶圆上的焊盘区域。

15.如权利要求1所述的方法，其中，所述背面工艺包括：在所述第一晶圆的远离所述器件结构的一侧，对所述第一晶圆进行减薄。