本申請涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在基片背面形成標(biāo)記的方法。

背景技術(shù)：

微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electronic-Mechanical-System，MEMS)的制造過程中，通常需要用到熔融鍵合(fusion bonding)和共晶鍵合(Eutectic Bonding)。在鍵合結(jié)束后，由于光刻對準(zhǔn)標(biāo)記往往位于鍵合界面，所以鍵合后的晶圓表面沒有任何的對準(zhǔn)標(biāo)記或晶圓標(biāo)記(wafer ID)，在后續(xù)的工藝，例如減薄、開窗、封裝、劃片等工藝中，必須使用雙面對準(zhǔn)光刻機(jī)進(jìn)行對準(zhǔn)操作，將對準(zhǔn)標(biāo)記轉(zhuǎn)移到鍵合后晶圓的表面，以便進(jìn)行后續(xù)工藝。

應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本申請的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因?yàn)檫@些方案在本申請的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對于鍵合后的晶圓，由于使用雙面對準(zhǔn)光刻機(jī)進(jìn)行對準(zhǔn)操作，因而其成本較高，并且非常容易出錯(cuò)，降低了產(chǎn)品的良率。

本申請?zhí)峁┮环N在基片背面形成標(biāo)記的方法，該方法能夠在基片的背面形成對準(zhǔn)標(biāo)記和/或基片標(biāo)記，由此，對于鍵合后的基片，可以根據(jù)基片背面的標(biāo)記進(jìn)行對準(zhǔn)操作，從而避免使用雙面對準(zhǔn)光刻機(jī)，降低了成本，并且能夠避免誤操作，從而極大地提高產(chǎn)品的良率。

根據(jù)本申請實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種在基片背面形成標(biāo)記的方法，該方法包括：

在第一基片的正面形成具有第一深度的第一槽；以及

從所述第一基片的背面對所述第一基片進(jìn)行減薄處理，直到從所述第一基片的背 面露出所述第一槽。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，該方法還包括：

在對所述第一基片進(jìn)行減薄處理前，從所述第一基片的正面向所述第一槽內(nèi)填充介質(zhì)材料，所述介質(zhì)材料與所述第一基片具有不同的光學(xué)特性。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述介質(zhì)材料是氧化物、氮化物、金屬、或氧化物和氮化物的混合物。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，該方法還包括：

在對所述第一基片進(jìn)行減薄處理前，在第一基片的正面形成第一半導(dǎo)體元件；以及

將形成有第二半導(dǎo)體元件的第二基片與具有所述第一半導(dǎo)體元件的所述第一基片鍵合，其中，所述第一基片的背面背對所述第二基片。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，在第一基片的正面形成第一半導(dǎo)體元件包括：

在所述第一基片的正面形成包括突起和/或空腔的微機(jī)電結(jié)構(gòu)；以及

將所述第一基片的正面與第三基片鍵合，以形成所述第一半導(dǎo)體元件。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述第一基片經(jīng)由所述第三基片而與所述第二基片鍵合。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述第一槽的位置對應(yīng)于所述第一基片與所述第二基片鍵合的位置。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述第二半導(dǎo)體元件包括專用集成電路，其用于驅(qū)動(dòng)所述第一半導(dǎo)體元件。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述第一槽從所述第一基片的背面露出的部分形成為對準(zhǔn)標(biāo)記和基片標(biāo)記中的至少一者。

根據(jù)本申請實(shí)施例的另一個(gè)方面，其中，所述第一深度為100-300微米，并且所述第一深度小于所述第一基片的厚度。

本申請的有益效果在于：該方法能夠在基片的背面形成對準(zhǔn)標(biāo)記和/或基片標(biāo)記，由此，對于鍵合后的基片，可以根據(jù)基片背面的標(biāo)記進(jìn)行對準(zhǔn)操作，從而避免使用雙面對準(zhǔn)光刻機(jī)，降低了成本，并且能夠避免誤操作，從而極大地提高產(chǎn)品的良率。

參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本申請的特定實(shí)施方式，指明了本申請的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本申請的實(shí)施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本申請的實(shí)施方式包括許多改變、修改和等同。

針對一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

附圖說明

所包括的附圖用來提供對本申請實(shí)施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說明書的一部分，用于例示本申請的實(shí)施方式，并與文字描述一起來闡釋本申請的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是本實(shí)施例中在基片背面形成標(biāo)記的方法的一個(gè)流程圖；

圖2(a)-圖2(f)分別是在基片背面形成標(biāo)記的方法的每個(gè)步驟所對應(yīng)的基片的剖面示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，通過下面的說明書，本申請的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中，具體公開了本申請的特定實(shí)施方式，其表明了其中可以采用本申請的原則的部分實(shí)施方式，應(yīng)了解的是，本申請不限于所描述的實(shí)施方式，相反，本申請包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。

在本申請中，為了說明方便，將第一基片的設(shè)置半導(dǎo)體元件的面稱為“正面”，將第一基片的與該“正面”相對的面稱為“背面”，由此，“上”方向是指從“背面”指向“正面”的方向，“下”方向與“上”方向相反。在本申請中，“上”和“下”的設(shè)定是相對而言，僅是為了說明方便，并不代表第一基片在制造和使用時(shí)的方位。

在本申請中，第一基片和/或第二基片可以是半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中常用的晶圓，例如硅晶圓、絕緣體上的硅(Silicon-On-Insulator，SOI)晶圓、鍺硅晶圓、鍺晶圓或氮 化鎵(Gallium Nitride，GaN)晶圓等，本申請對此并不限制。

實(shí)施例1

本申請實(shí)施例1提供一種在基片背面形成標(biāo)記的方法，圖1是該方法的一個(gè)示意圖，如圖1所示，該方法可以包括：

S101、在第一基片的正面形成具有第一深度的第一槽；

S102、從第一基片的背面對第一基片進(jìn)行減薄處理，直到從第一基片的背面露出該第一槽。

根據(jù)本實(shí)施例的方法，能夠在基片的背面形成露出的第一槽，由此，即使在將該基片的正面進(jìn)行鍵合而導(dǎo)致正面的標(biāo)記被遮蓋的情況下，也能夠根據(jù)從基片的背面露出的第一槽，進(jìn)行基片的對準(zhǔn)和/或識(shí)別，從而避免使用雙面對準(zhǔn)光刻機(jī)，降低了成本，并且能夠避免誤操作，極大地提高產(chǎn)品的良率。

在本實(shí)施例中，該第一槽從第一基片的背面露出的部分可以形成為對準(zhǔn)標(biāo)記和基片標(biāo)記(wafer ID)中的至少一者，由此，通過從第一基片的背面露出的第一槽的部分，可以對第一基片進(jìn)行對準(zhǔn)和/或識(shí)別。

在本實(shí)施例中，該第一深度小于該第一基片的厚度，例如，該第一槽的第一深度可以為100-300微米。因此，在本申請中，是通過結(jié)合正面刻蝕和背面減薄，使第一槽縱向貫穿第一基片，效率較高且成本較低。而如果僅通過正面蝕刻的方式來刻穿第一基片，其正面蝕刻所耗費(fèi)的時(shí)間和成本將大大增加。

如圖1所示，在本實(shí)施例中，在步驟S102之前，還可以具有如下的步驟S103：

S103、從所述第一基片的正面向第一槽內(nèi)填充介質(zhì)材料，該介質(zhì)材料與該第一基片具有不同的光學(xué)特性。

在本實(shí)施例的步驟S103中，由于介質(zhì)材料與第一基片具有不同的光學(xué)特性，當(dāng)該第一槽從第一基片的背面露出時(shí)，能夠容易地識(shí)別出該第一槽中的介質(zhì)材料，從而提高該第一槽的辨識(shí)度。在本實(shí)施例中，該介質(zhì)材料例如可以是氧化物、氮化物、或氧化物和氮化物的混合物、或金屬等。

此外，在向第一槽內(nèi)填充介質(zhì)材料之后，可以對該第一基片的正面進(jìn)行拋光處理，例如化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)處理，以使第一基片的正面平整。

在本實(shí)施例中，可以在步驟S102之后，將背面露出該第一槽的該第一基片的正 面與其它的基片進(jìn)行鍵合并進(jìn)行其它處理，以制造半導(dǎo)體器件。

當(dāng)然，本實(shí)施例并不限于此，也可以在步驟S102之前，將該第一基片與其它基片進(jìn)行鍵合，并且在鍵合之后進(jìn)行步驟S102，對第一基片的背面進(jìn)行減薄處理。例如，如圖1所示，在步驟S102之前，還可以具有步驟S104和S105：

S104、在第一基片的正面形成第一半導(dǎo)體元件；

S105、將形成有第二半導(dǎo)體元件的第二基片與具有第一半導(dǎo)體元件的第一基片鍵合，其中，該第一基片的背面背對該第二基片。

在本實(shí)施例中，該第一半導(dǎo)體元件例如可以是微機(jī)電結(jié)構(gòu)，或者是電路結(jié)構(gòu)等。

在第一半導(dǎo)體元件是微機(jī)電結(jié)構(gòu)的情況下，S104例如可以包括如下的形成第一半導(dǎo)體元件的步驟：

A、在第一基片的正面形成包括突起(bump)和/或空腔(cavity)的微機(jī)電結(jié)構(gòu)；以及

B、將第一基片的正面與第三基片鍵合，以形成該第一半導(dǎo)體元件。

當(dāng)采用上述步驟A和B來形成第一半導(dǎo)體元件時(shí)，可以將第三基片的背對第一基片的面與第二基片鍵合，以實(shí)現(xiàn)第一基片與第二基片的鍵合，也就是說，第一基片經(jīng)由第三基片而與第二基片鍵合。

在本實(shí)施例中，第二半導(dǎo)體元件例如可以是專用集成電路(ASIC)，該專用集成電路例如可以用于驅(qū)動(dòng)該第一半導(dǎo)體元件。

在本實(shí)施例中，該第一槽在第一基片中的位置可以對應(yīng)于第一基片與第二基片鍵合的位置。由于該第一基片在鍵合位置處的變形較小，所以在對第一基片進(jìn)行減薄處理后，從第一基片的背面露出的第一槽的變形量較小，由此，能夠提高從第一基片的背面進(jìn)行對準(zhǔn)的精度。

需要說明的是，在圖1的實(shí)施方式中，S104位于S103之后，但本實(shí)施例并不限于此，可以根據(jù)第一基片上的第一半導(dǎo)體元件的制造方法，調(diào)整S104與S101的順序例如，在其它的一些處理中，S104可以先于S101，或者，S104和S101可以同時(shí)進(jìn)行。

下面，結(jié)合具體實(shí)例和圖2，詳細(xì)說明本實(shí)施例的在基片背面形成標(biāo)記的一個(gè)具體實(shí)施方式，其中，圖2(a)-圖2(f)分別是每個(gè)步驟所對應(yīng)的基片的剖面示意圖。

在該實(shí)施方式中，該第一基片和第二基片可以都是硅晶圓。

該實(shí)施方式的步驟如下：

(1)如圖2(a)所示，采用深刻蝕方法，在第一基片1的正面11形成第一槽111，其中，該第一槽111的深度為100-300微米；

(2)如圖2(b)所示，將介質(zhì)材料D填充入第一槽111，如氧化物、氮化物、或者氧化物和氮化物的混合物、或金屬材料，隨后對第一基片1的正面11進(jìn)行化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)，其中，填充的介質(zhì)材料與第一基片1相比有明顯光學(xué)特性差異；

(3)如圖2(c)所示，在第一基片1的正面11進(jìn)行處理，以形成空腔(cavity)112和突起部(bump)113等；

(4)如圖2(d)所示，將第一基片1的正面11與第三基片3進(jìn)行鍵合，例如熔融鍵合(fusion bonding)，其中，鍵合后的第三基片3具有硅襯底層31和位于該硅襯底層表面的氧化層32，由此，在第一基片1的正面11形成了空腔絕緣體上硅(cavity SOI)結(jié)構(gòu)114，該空腔絕緣體上硅(cavity SOI)結(jié)構(gòu)114作為形成于該第一基片正面的該第一半導(dǎo)體元件；

(5)如圖2(e)所示，將第二基片2與第三基片3鍵合，例如可以在第二基片2和第三基片3的表面分別形成鍵合材料4，進(jìn)行共晶鍵合(Eutectic bonding)，其中，該鍵合材料4例如可以是GeAl，該第二基片2例如可以是帶有ASIC驅(qū)動(dòng)電路的CMOS晶圓；

(6)如圖2(f)所示，從第一基片1的背面12對該第一基片1進(jìn)行減薄處理，從第一基片1的背面12露出第一槽111，該露出的第一槽可以形成為對準(zhǔn)標(biāo)記和/或晶圓ID，用于對第一基片1進(jìn)行背面對準(zhǔn)和識(shí)別。

根據(jù)本實(shí)施例的方法，能夠在基片的背面形成露出的第一槽，由此，即使在將該基片的正面進(jìn)行鍵合而導(dǎo)致正面的標(biāo)記被遮蓋的情況下，也能夠根據(jù)從基片的背面露出的第一槽，進(jìn)行基片的對準(zhǔn)和/或識(shí)別，從而避免使用雙面對準(zhǔn)光刻機(jī)，降低了成本，并且能夠避免誤操作，極大地提高產(chǎn)品的良率。

以上結(jié)合具體的實(shí)施方式對本申請進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對本申請保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本申請的精神和原理對本申請做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本申請的范圍內(nèi)。