一種晶圓鍵合方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造工藝，具體而言涉及一種實施晶圓鍵合之后對晶圓進行磨削減薄處理時避免晶圓邊緣出現(xiàn)裂痕的方法。
【背景技術】
[0002]在實施半導體器件前端制造工藝之后，需要執(zhí)行晶圓切割以獲得晶粒。在執(zhí)行晶圓切割之前，需要實施晶圓之間的鍵合?，F(xiàn)有的晶圓鍵合工藝通常屬于共晶鍵合，例如銦-金鍵合、錫-金鍵合、金-金鍵合等，上述鍵合方式需要在實施晶圓鍵合的兩個晶圓中的一個晶圓上形成由鉛、銦或金等構成的焊盤，另一個晶圓上形成于所述焊盤的位置相對應的鍵合材料。如圖1A所示，對第一晶圓100和第二晶圓101實施鍵合之后，第一晶圓100上的焊盤102和第二晶圓101上的鍵合材料103融合在一起形成腔室104，在焊盤102與第一晶圓100的邊緣之間以及鍵合材料103與第二晶圓101的邊緣之間形成洗晶邊105，以用于后續(xù)實施晶圓清洗。為了便于后續(xù)對晶圓進行封裝處理，需要對鍵合后的晶圓實施磨削減薄處理，經(jīng)過磨削減薄處理的晶圓的邊緣會出現(xiàn)如圖1B所示的裂痕106，甚至會出現(xiàn)較為嚴重的大片脫落現(xiàn)象。
[0003]為了解決上述問題，現(xiàn)有技術通常在實施磨削減薄處理之前對鍵合后的晶圓實施如圖1C所示的切邊處理107，工序的增加將會導致制造成本的上升。
[0004]因此，需要提出另外經(jīng)濟可行的方法，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種晶圓鍵合方法，包括:提供需要實施鍵合的晶圓，其中，所述晶圓中的下晶圓上形成有第一焊盤，所述晶圓中的上晶圓上與所述第一焊盤對應的位置形成有鍵合材料，且所述下晶圓的邊緣位置形成有第二焊盤；對所述下晶圓和所述上晶圓實施晶圓鍵合；對實施所述晶圓鍵合之后的晶圓進行磨削減薄處理。
[0006]進一步，所述第二焊盤與所述第一焊盤處于同一徑向，且對應每個所述第一焊盤形成相應的所述第二焊盤。
[0007]進一步，所述鍵合為局部鍵合或者在所述晶圓之間形成腔室的鍵合。
[0008]進一步，所述腔室單獨形成于所述下晶圓或者所述上晶圓。
[0009]進一步，所述腔室同時形成于所述下晶圓和所述上晶圓。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，在實施所述磨削減薄處理時，位于所述下晶圓上的第二焊盤對磨削減薄的作用力起到緩沖作用，從而可以避免在所述上晶圓的邊緣產(chǎn)生裂痕，同時由于所述上晶圓上與所述第二焊盤相對應的位置未形成鍵合材料，不會對后續(xù)的晶圓切割處理造成負面影響。
【附圖說明】
[0011]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。
[0012]附圖中:
[0013]圖1A為根據(jù)現(xiàn)有技術實施晶圓鍵合之后所獲得的器件的示意性剖面圖；
[0014]圖1B為對圖1A所示的器件實施磨削減薄處理之后的示意性剖面圖；
[0015]圖1C為對圖1A所示的器件實施切邊處理之后的示意性剖面圖；
[0016]圖2為根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的方法實施晶圓鍵合之后所獲得的器件的示意性剖面圖；
[0017]圖3為根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的方法依次實施的步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0019]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的步驟，以便闡釋本發(fā)明提出的實施晶圓鍵合之后對晶圓進行磨削減薄處理時避免晶圓邊緣出現(xiàn)裂痕的方法。顯然，本發(fā)明的施行并不限定于半導體領域的技術人員所熟習的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0020]應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0021][示例性實施例]
[0022]實施晶圓鍵合之后，為了滿足后續(xù)封裝的要求，需要對鍵合后的晶圓進行磨削減薄處理。如果磨削減薄處理之后的晶圓的厚度超過50微米，則產(chǎn)生如圖1B所示的裂痕106的原因主要在于第一晶圓100 (下晶圓)和第二晶圓101 (上晶圓)之間存在邊緣間隙，在實施磨削減薄處理時，該邊緣間隙將會導致磨削減薄的作用力的不均一，從而產(chǎn)生裂痕106。
[0023]為了解決這一問題，同時不需要在實施磨削減薄處理之前對鍵合后的晶圓進行切邊處理，本發(fā)明提出下述方法:如圖2所示，除了根據(jù)本領域技術人所熟習的工藝技術分別在第一晶圓200和第二晶圓201上形成第一焊盤202和鍵合材料203之外，還需要在第一晶圓200的邊緣位置形成第二焊盤202’，第二焊盤202’與第一焊盤202處于同一徑向，且對應每個第一焊盤202形成相應的第二焊盤202’，在第二晶圓201上與第二焊盤202’相對應的位置并不形成鍵合材料。需要說明的是，上述方法適用于局部鍵合或者在晶圓之間形成腔室的鍵合，所述腔室單獨形成于第一晶圓200或者第二晶圓201(例如圖2所示的腔室204)，所述腔室也可以同時形成于第一晶圓200和第二晶圓201 ;由于第一晶圓200的邊緣位置形成有第二焊盤202’，因此，在第一晶圓200上不形成用于后續(xù)晶圓清洗的洗晶邊。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，在實施磨削減薄處理時，位于第一晶圓200上的第二焊盤202’對磨削減薄的作用力起到緩沖作用，從而可以避免在第二晶圓201的邊緣產(chǎn)生裂痕，同時由于第二晶圓201上與第二焊盤202’相對應的位置未形成鍵合材料，不會對后續(xù)的晶圓切割處理造成負面影響。
[0025]參照圖3，其中示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的方法依次實施的步驟的流程圖，用于簡要示出整個制造工藝的流程。
[0026]在步驟301中，提供需要實施鍵合的晶圓，其中，下晶圓上形成有第一焊盤，上晶圓上與第一焊盤對應的位置形成有鍵合材料，且下晶圓的邊緣位置形成有第二焊盤；
[0027]在步驟302中，對下晶圓和上晶圓實施晶圓鍵合；
[0028]在步驟303中，對實施所述晶圓鍵合之后的晶圓進行磨削減薄處理。
[0029]本發(fā)明已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。此外本領域技術人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，根據(jù)本發(fā)明的教導還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍由附屬的權利要求書及其等效范圍所界定。
【主權項】
1.一種晶圓鍵合方法，包括: 提供需要實施鍵合的晶圓，其中，所述晶圓中的下晶圓上形成有第一焊盤，所述晶圓中的上晶圓上與所述第一焊盤對應的位置形成有鍵合材料，且所述下晶圓的邊緣位置形成有第二焊盤； 對所述下晶圓和所述上晶圓實施晶圓鍵合； 對實施所述晶圓鍵合之后的晶圓進行磨削減薄處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二焊盤與所述第一焊盤處于同一徑向，且對應每個所述第一焊盤形成相應的所述第二焊盤。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鍵合為局部鍵合或者在所述晶圓之間形成腔室的鍵合。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述腔室單獨形成于所述下晶圓或者所述上晶圓。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述腔室同時形成于所述下晶圓和所述上晶圓。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種晶圓鍵合方法，包括：提供需要實施鍵合的晶圓，其中，所述晶圓中的下晶圓上形成有第一焊盤，所述晶圓中的上晶圓上與所述第一焊盤對應的位置形成有鍵合材料，且所述下晶圓的邊緣位置形成有第二焊盤；對所述下晶圓和所述上晶圓實施晶圓鍵合；對實施所述晶圓鍵合之后的晶圓進行磨削減薄處理。根據(jù)本發(fā)明，在實施所述磨削減薄處理時，位于所述下晶圓上的第二焊盤對磨削減薄的作用力起到緩沖作用，從而可以避免在所述上晶圓的邊緣產(chǎn)生裂痕，同時由于所述上晶圓上與所述第二焊盤相對應的位置未形成鍵合材料，不會對后續(xù)的晶圓切割處理造成負面影響。
【IPC分類】H01L21-60
【公開號】CN104716056
【申請?zhí)枴緾N201310697478
【發(fā)明人】郭亮良, 王偉, 劉煊杰
【申請人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月17日