[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

说明书

公开了一种半导体器件的临时键合与解键合的方法以及半导体器件。该半导体器件的临时键合与解键合方法包括：在第一晶圆上形成第一金属层，第一晶圆中形成有器件结构并且第一金属层形成在第一晶圆的靠近器件结构的一侧；在第二晶圆上形成对应于第一金属层的第二金属层；将第二金属层键合至第一金属层，以使得第二晶圆键合至第一晶圆；在第一晶圆的远离器件结构的一侧进行背面工艺；通过电化学阳极金属溶解进行解键合，以使得第一晶圆与第二晶圆分离。

技术领域

本公开涉及半导体技术，特别是涉及一种半导体器件的临时键合与解键合的方法以及半导体器件。

背景技术

在半导体集成工艺中，在对晶圆正面进行器件层加工后，有时候还需要对其背面进行相关工艺。为了避免晶圆在背面工艺中发生例如碎片或者弯曲变形等情况，可以在对晶圆进行背面工艺之前，将晶圆临时键合在直径相仿的另一晶圆或载片上，从而实现对晶圆的支撑。在对晶圆进行背面工艺之后，将晶圆与另一晶圆或载片解键合，以实现二者的分离。

可以使用临时键合材料实现晶圆与另一晶圆或载片的临时键合，例如，可以使用临时键合胶或光刻胶等有机材料。然而，这样的临时键合材料耐高温性能差，并且与键合之后的背面工艺兼容性差。为了实现解键合，可以使用机械解键合方式或溶剂溶解解键合方式。然而，机械解键合过程中的剪切力容易损坏晶圆，导致成品率较低。而溶剂溶解解键合过程中，由于溶解剂从晶圆的边缘处慢慢溶解临时键合胶，导致溶解剂到达晶圆中心的时间长，解键合效率低。

发明内容

提供一种缓解、减轻或者甚至消除上述问题中的一个或多个的机制将是有利的。

根据本公开的一些实施例，提供了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，第一晶圆中形成有器件结构并且第一金属层形成在第一晶圆的靠近器件结构的一侧；在第二晶圆上形成对应于第一金属层的第二金属层；将第二金属层键合至第一金属层，以使得第二晶圆键合至第一晶圆；在第一晶圆的远离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，以使得第一晶圆与第二晶圆分离。

根据本公开的一些实施例，提供了一种半导体器件，该半导体器件通过以上所述的方法来制造。

根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其它方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。

附图说明

在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：

图1是根据本公开示例性实施例的半导体器件的临时键合与解键合的方法的流程图；

图2A至图2F是根据本公开示例性实施例的在半导体器件的临时键合与解键合方法的各个步骤中所形成的半导体器件的示例结构的示意图；以及

图3A至图3C是根据本公开示例性实施例的通过电化学阳极金属溶解进行解键合的示意图。

具体实施方式

将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分相区分。因此，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可以被称为第二元件、部件、区、层或部分而不偏离本公开的教导。