半導體器件及其制作方法、對位標記的制作方法技術

本發明專利技術提供了一種半導體器件及其制作方法、對位標記的制作方法，包括：提供第一基底，在第一基底上形成多個對位標記，切割第一基底，形成多個用于對位的對位晶粒，每個對位晶粒包括切割后的第一基底以及形成于切割后的第一基底上的至少一個對位標記，提供一需要對位的第二基底，并在第二基底上形成鍵合薄膜，采用晶粒貼附工藝將對位晶粒貼附于第二基底的對位區域的鍵合薄膜上。本發明專利技術在將對位晶粒貼附于第二基底之前，在第二基底上形成鍵合薄膜，對位晶粒形成于鍵合薄膜之上，從而避免對所述鍵合薄膜的切割，節省了工藝步驟，并節省了鍵合薄膜，同時提高了第二基底的可用面積。

Semiconductor device and its fabrication method, fabrication method of alignment mark

【技術實現步驟摘要】
半導體器件及其制作方法、對位標記的制作方法
本專利技術涉及集成電路制造
，具體涉及一種半導體器件及其制作方法、對位標記的制作方法。
技術介紹
在半導體的制作過程中，經常會進行兩個晶圓的對位與鍵合，在晶圓對位與鍵合之前，首先需要在承載晶圓(CarrierWafer)上制作至少兩顆對位標記(Mark)，用于承載晶圓與另一晶圓的對位，然后在承載晶圓上形成鍵合薄膜(Lamination)，用于承載晶圓與另一晶圓的鍵合，所述鍵合薄膜覆蓋所述對位標記，最后才根據對位標記進行晶圓的對位，并通過鍵合薄膜進行鍵合。然而鍵合薄膜的透光率低，鍵合薄膜覆蓋對位標記，會影響后續設備對位標記的抓取，所以進行對位之前，需要將蓋住對位標記的鍵合薄膜去除，由于貼膜機能力原因，必須要割除以對位標記為中心的一定區域內的鍵合薄膜。由此，會造成鍵合薄膜單片浪費大約6％，同時單片承載晶圓的可用面積也會隨之下降大約6％，并且每一個機種均需制造一張掩模板，用于在承載晶圓上形成對位標記，由此提高了生產成本，并且對位標記的形成也會占用生產資源，每片承載晶圓上對位標記的生產周期是48小時。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種半導體器件及其制作方法、對位標記的制作方法，提高基底的可用面積，降低生產成本。為實現上述目的，本專利技術提供一種半導體器件的制作方法，包括以下步驟：提供第一基底，并在所述第一基底上形成多個對位標記；切割所述第一基底，以形成多個用于對位的對位晶粒，每個所述對位晶粒包括切割后的第一基底以及形成于所述切割后的第一基底上的至少一個對位標記；提供一需要對位的第二基底，并在所述第二基底上形成鍵合薄膜；采用晶粒貼附工藝將所述對位晶粒貼附于所述第二基底的對位區域的所述鍵合薄膜上。可選的，還包括：將所述第二基底貼附有所述對位晶粒的一面與一第三基底進行對位與鍵合。可選的，所述鍵合為臨時鍵合，所述第二基底與所述第三基底分離之后，能夠再次在所述第二基底上形成鍵合薄膜并貼附對位晶粒以進行對位與鍵合。可選的，還包括：在所述第二基底貼附有所述對位晶粒的一面上粘貼芯片。可選的，所述晶粒貼附工藝包括：將所述對位晶粒放置于所述第二基底的對位區域的所述鍵合薄膜上并施加壓力完成貼附。可選的，施加的壓力為0.1N～5N，施加壓力時的溫度為23℃～80℃，施加壓力的時間為0.1s～5s。可選的，所述第一基底為半導體材料基底；所述鍵合薄膜的材料為：熱塑或熱固型有機材料、含有銅、鎳、鉻或鈷成分的無機材料、粘片膜或干膜。可選的，在所述第一基底上形成多個對位標記的方法包括：依次形成遮光層與第一光刻膠層在所述第一基底上；圖形化所述第一光刻膠層；以圖形化的所述第一光刻膠層為掩膜，刻蝕所述遮光層，以形成多個對位標記；去除圖形化的所述第一光刻膠層。可選的，切割道與所述對位標記在同一工藝過程中形成；刻蝕所述遮光層以形成多個對位標記的過程中，同時刻蝕切割道區域內的所述遮光層，形成凹槽以構成切割道。可選的，在形成所述對位標記之前或之后，還包括：形成第二光刻膠層在所述第一基底上；圖形化所述第二光刻膠層，暴露出切割道區域內的所述第一基底；以圖形化的所述第二光刻膠層為掩膜，刻蝕所述第一基底，形成凹槽以構成切割道；去除圖形化的所述第二光刻膠層。可選的，所述第二基底上設置有至少兩個對位區域，兩個所述對位區域位于所述第二基底的相對兩側。可選的，所述對位晶粒的貼附精度小于等于3μm。可選的，所述對位標記的形狀包含：十字型、米字型、圓形、橢圓形、長方形、正方形中的一種或多種。可選的，所述對位標記的最大尺寸介于0.5mm*0.5mm～10mm*10mm之間。相應的，本專利技術還提供一種半導體器件，采用如上所述的方法形成，包括：第二基底，所述第二基底上形成有鍵合薄膜；用于所述第二基底對位的對位晶粒，位于所述第二基底的對位區域的所述鍵合薄膜之上，所述對位晶粒包含切割后的第一基底以及形成于所述切割后的第一基底上的至少一個對位標記，所述切割后的第一基底貼附于所述鍵合薄膜上。可選的，所述第一基底為半導體材料基底；所述第二基底上設置有至少兩個對位區域，兩個所述對位區域位于所述第二基底的相對兩側。可選的，所述對位標記的形狀包含：十字型、米字型、圓形、橢圓形、長方形、正方形中的一種或多種。可選的，所述對位標記的最大尺寸介于0.5mm*0.5mm～10mm*10mm之間。相應的，本專利技術還提供一種對位標記的制作方法，包括：提供半導體材料基底；在所述半導體材料基底上形成多個對位標記，所述多個對位標記遍布所述半導體材料基底。可選的，還包括：形成多個對位標記后，切割所述半導體材料基底，以形成多個用于對位的對位晶粒。可選的，形成多個對位標記的方法包括：依次形成遮光層與光刻膠層在所述半導體材料基底上；圖形化所述光刻膠層；以圖形化的所述光刻膠層為掩膜，刻蝕所述遮光層，以形成多個對位標記；去除圖形化的所述光刻膠層。本專利技術提供的半導體器件及其制作方法、對位標記的制作方法中，先制作多個包含對位標記的對位晶粒，在第二基底需要對位時，只需將對位晶粒貼附于第二基底上即可，并不需要每次都在第二基底上采用掩模板制作對位標記，節省了工藝步驟，降低了生產成本，提高了生產效率。并且，在將對位晶粒貼附于所述第二基底之前，在所述第二基底上形成鍵合薄膜，對位晶粒形成于所述鍵合薄膜之上，從而避免對所述鍵合薄膜的切割，節省了工藝步驟，并節省了鍵合薄膜，同時提高了第二基底的可用面積。附圖說明圖1為一半導體器件的結構示意圖。圖2為本專利技術一實施例所提供的半導體器件的制作方法的流程圖。圖3～5為本專利技術一實施例所提供的半導體器件的制作方法的各步驟結構示意圖。圖6a～6d為本專利技術一實施例所提供的對位標記的示意圖。具體實施方式圖1為一半導體器件的結構示意圖，請參考圖1所示，所述半導體器件包含承載晶圓10，所述承載晶圓10上形成有兩個對位標記20，這兩個對位標記20形成于所述承載晶圓10一相對的兩側，以實現承載晶圓10與另一晶圓的對位。在所述承載晶圓10以及所述對位標記20上還覆蓋有鍵合薄膜30，以在晶圓鍵合工藝中，實現承載晶圓10與另一晶圓的鍵合。然而，專利技術人發現，鍵合薄膜30的透光率通常都比較低，為了保證后續對位時設備能夠抓取到對位標記，必須將覆蓋住所述對位標記20的這部分鍵合薄膜去除，但由于貼膜機能力原因(貼膜機切割的精度不高)，在切割所述鍵合薄膜30時難以保證恰好切掉對位標記20上方的鍵合薄膜，實踐發現，切割時往往會切掉對位標記20周邊的部分鍵合薄膜，從而形成一個包圍所述對位標記20的空白區域30’，這樣會導致這些區域的鍵合薄膜被浪費，并且承載晶圓10的可用面積也會隨之降低。另外，每片所述承載本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種半導體器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：/n提供第一基底，并在所述第一基底上形成多個對位標記；/n切割所述第一基底，以形成多個用于對位的對位晶粒，每個所述對位晶粒包括切割后的第一基底以及形成于所述切割后的第一基底上的至少一個對位標記；/n提供一需要對位的第二基底，并在所述第二基底上形成鍵合薄膜；/n采用晶粒貼附工藝將所述對位晶粒貼附于所述第二基底的對位區域的所述鍵合薄膜上。/n

【技術特征摘要】
1.一種半導體器件的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：
提供第一基底，并在所述第一基底上形成多個對位標記；
切割所述第一基底，以形成多個用于對位的對位晶粒，每個所述對位晶粒包括切割后的第一基底以及形成于所述切割后的第一基底上的至少一個對位標記；
提供一需要對位的第二基底，并在所述第二基底上形成鍵合薄膜；
采用晶粒貼附工藝將所述對位晶粒貼附于所述第二基底的對位區域的所述鍵合薄膜上。


2.如權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，還包括：將所述第二基底貼附有所述對位晶粒的一面與一第三基底進行對位與鍵合。


3.如權利要求2所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，所述鍵合為臨時鍵合，所述第二基底與所述第三基底分離之后，能夠再次在所述第二基底上形成鍵合薄膜并貼附對位晶粒以進行對位與鍵合。


4.如權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，還包括：在所述第二基底貼附有所述對位晶粒的一面上粘貼芯片。


5.如權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，所述晶粒貼附工藝包括：將所述對位晶粒放置于所述第二基底的對位區域的所述鍵合薄膜上并施加壓力。


6.如權利要求5所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，施加的壓力為0.1N～5N，施加壓力時的溫度為23℃～80℃，施加壓力的時間為0.1s～5s。


7.如權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，所述第一基底為半導體材料基底；所述鍵合薄膜的材料為：熱塑或熱固型有機材料，含有銅、鎳、鉻或鈷成分的無機材料，粘片膜或干膜。


8.如權利要求1所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，在所述第一基底上形成多個對位標記的方法包括：
依次形成遮光層與第一光刻膠層在所述第一基底上；
圖形化所述第一光刻膠層；
以圖形化的所述第一光刻膠層為掩膜，刻蝕所述遮光層，以形成多個對位標記；
去除圖形化的所述第一光刻膠層。


9.如權利要求8所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，切割道與所述對位標記在同一工藝過程中形成；刻蝕所述遮光層以形成多個對位標記的過程中，同時刻蝕切割道區域內的所述遮光層，形成凹槽以構成切割道。


10.如權利要求8所述的半導體器件的制作方法，其特征在于，在形成所述對位標記之前或之后，還包括：
形成第二光刻膠層在所述第一基底上；
圖形化所述第二光刻膠層，暴露出切割道區域內...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉孟彬，
申請(專利權)人：中芯集成電路寧波有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33