[发明专利]形成半导体结构的方法以及形成接合半导体晶片的方法

说明书

一种形成半导体结构的方法以及形成接合半导体晶片的方法，可通过执行第一预接合边缘修剪制程来对第一晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪。提供要与第一晶圆接合的第二晶圆。可选地，可通过执行第二预接合边缘修剪制程来对第二晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪。第一晶圆的前表面接合至第二晶圆的前表面以形成接合组件。通过执行至少一个晶圆减薄制程来减薄第一晶圆的背侧。可通过执行接合后边缘修剪制程，来对第一晶圆及第二晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪。接合组件可随后被切块成接合的半导体晶片。

技术领域

本揭露有关于形成半导体结构的方法以及形成接合半导体晶片的方法。

背景技术

晶圆减薄与晶圆接合配合使用，以提供包括至少两个半导体晶片的竖直堆叠的半导体晶片。包括第一半导体元件的第一晶圆可接合至包括第二半导体元件的第二晶圆。两个接合晶圆中的一者可在接合后减薄。接合并减薄的半导体晶圆随后可被切块以形成多个半导体晶片，此些半导体晶片可具有经由至少两个半导体晶片的竖直接合而提供的更高密度、多种功能及/或更快操作速度。不包括半导体晶片的接合部分的晶圆边缘区域可在晶圆减薄制程中进行边缘修剪，以防止接合晶圆组件剥脱。用于边缘修剪的现有技术方法通常在研磨接合组件中两个晶圆中的一者的背侧之后，使用多个边缘修剪制程。多边缘修剪制程使用顺序递减的边缘偏移来使晶圆卷屑减少至最低程度。此种晶圆边缘修剪方法可导致更多的膜剥脱源，并且具有额外的问题，如修剪寿命短、边缘修剪制程历时长、处理成本高，及对边缘修剪工具能力的要求高。

发明内容

根据本揭露的一实施方式，一种形成半导体结构的方法包括通过执行预接合边缘修剪制程，对第一晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪；将第一晶圆的前表面接合至第二晶圆的前表面；通过执行至少一个晶圆减薄制程，来减薄第一晶圆的背侧；以及通过执行接合后边缘修剪制程，来对第一晶圆及第二晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪。

根据本揭露的一实施方式，一种形成半导体结构的方法包括通过执行第一预接合边缘修剪制程来对第一晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪；通过执行第二预接合边缘修剪制程来对第二晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪；通过将第一晶圆的前表面接合至第二晶圆的前表面来形成接合组件；通过使用至少一个减薄制程减薄接合组件中的第一晶圆的背侧来移除第一晶圆的未修剪部分，其中第一晶圆的背侧表面邻接在第一预接合边缘修剪制程期间形成的圆柱形侧壁；以及通过执行修剪第一晶圆及第二晶圆的该前侧周围区域的接合后边缘修剪制程，对接合组件进行边缘修剪。

根据本揭露的一实施方式，一种形成接合半导体晶片的方法包括提供第一晶圆，第一晶圆包括第一半导体晶片的第一二维阵列；提供第二晶圆，第二晶圆包括与这些第一半导体晶片的该第一二维阵列具有一相同二维周期性的第二半导体晶片的一第二二维阵列；通过执行一预接合边缘修剪制程，对该第一晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪；通过将第一晶圆的前表面接合至第二晶圆的前表面来形成接合组件，其中第一半导体晶片中的每一者接合至些第二半导体晶片中的相应一者；通过执行至少一个晶圆减薄制程来减薄第一晶圆的背侧；通过执行接合后边缘修剪制程，来对第一晶圆及第二晶圆的前侧周围区域进行边缘修剪；将接合组件切块成多个接合的半导体晶片，其中接合的半导体晶片中的每一者包括以下两者的接合对：第一半导体晶片中的相应一者与第二半导体晶片中的相应一者。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述可最好地理解本揭露的各态样。值得注意的是，根据行业中的标准惯例，并未按比例绘制各个特征件。事实上，为了论述的清楚性，可任意地增大或缩小各个特征件的尺寸。

图1A是根据本揭露第一实施例的第一晶圆的竖直横剖面视图；

图1B是图1A的第一晶圆的俯视图；

图1C是图1A的区域C的放大竖直横剖面视图；

图2A是根据本揭露第一实施例的第一晶圆在第一边缘修剪制程之后的竖直横剖面视图；

图2B是图2A的第一晶圆的俯视图；