[发明专利]半导体结构以及晶圆减薄的方法

说明书

本公开实施例提供一种半导体结构以及晶圆减薄的方法，半导体结构包括：硅衬底，硅衬底包括相对的正面和背面，且硅衬底的背面具有改性层。本公开实施例通过设置有改性层辅助硅衬底进行减薄，至少可以实现精准控制减薄晶圆的厚度。

技术领域

本公开实施例涉及半导体技术领域，特别涉及一种半导体结构以及晶圆减薄的方法。

背景技术

随着集成电路不断向高密度、轻薄方向发展，为满足这一发展需求，通常需要对晶圆(wafer)进行减薄，以减小晶圆的厚度。

目前的晶圆减薄技术包括：磨削(grinding)工艺、化学机械研磨(CMP，chemicalmechanical polishing)工艺以及湿法刻蚀(wet etch)工艺等。然而，通过上述的晶圆减薄技术能够实现减薄晶圆的厚度却难以精准控制晶圆减薄的厚度。

因此，如何能够精准的控制晶圆减薄的厚度成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本公开实施例提供一种半导体结构以及晶圆减薄的方法，至少能够实现精准控制晶圆减薄厚度。

根据本公开一些实施例，本公开实施例一方面提供一种半导体结构，包括：硅衬底，所述硅衬底包括相对的正面和背面，且所述硅衬底的所述背面具有改性层。

在一些实施例中，所述改性层内掺杂有碳离子或氢离子，其中，所述改性层内掺杂有碳离子，所述碳离子的浓度范围为1×10¹⁹atom/cm³～1×10²¹atom/cm³；或者，所述改性层内掺杂有氢离子，所述氢离子的浓度范围为1×10¹⁹atom/cm³～1×10²¹atom/cm³。

在一些实施例中，所述改性层的厚度为10nm～100nm。

根据本公开一些实施例，本公开实施例另一方面还提供一种晶圆减薄的方法，包括：提供晶圆，所述晶圆具有相对的正面和背面；对所述晶圆进行离子注入工艺，以在所述晶圆内形成改性层；自所述背面向所述正面方向减薄所述晶圆至所述改性层。

在一些实施例中，所述对所述晶圆进行离子注入工艺，包括：自所述晶圆的正面向所述背面进行所述离子注入工艺；在形成所述改性层之后，还包括：在所述晶圆的正面形成有源器件和/或无源器件。

在一些实施例中，所述对所述晶圆进行离子注入工艺之前，还包括：在所述晶圆的正面形成有源器件和/或无源器件；所述对所述晶圆进行离子注入工艺，包括：自所述背面向所述正面进行所述离子注入工艺。

在一些实施例中，在自所述背面向所述正面方向减薄所述晶圆至所述改性层之前，还包括：提供基板；将所述晶圆的正面键合至所述基板上。

在一些实施例中，减薄所述晶圆采用的减薄工艺对所述晶圆的所述背面的去除速率大于对所述改性层的去除速率。

在一些实施例中，所述改性层的硬度大于所述晶圆在所述改性层与所述背面之间的硬度。

在一些实施例中，所述离子注入工艺采用的离子包括碳离子。

在一些实施例中，在对所述晶圆进行离子注入工艺之前，还包括:自所述背面向所述正面方向减薄所述晶圆，其中，减薄后所述晶圆的厚度范围为20um～30um。

在一些实施例中，所述离子注入工艺的工艺参数包括：注入能量范围为2000KeV～20000KeV，注入剂量范围为1×10¹⁴atom/cm³～1×10¹⁶atom/cm³。

在一些实施例中，所述离子注入工艺中，形成的所述改性层包括朝向所述背面的气泡层。