晶圓焊盤的形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種晶圓焊盤的形成技術(shù),尤其涉及一種通過簡化晶圓焊盤的形成工序,并省略等離子工序來使形成在元件晶圓上的元件不受等離子的影響的晶圓焊盤的形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]晶圓(wafer)的疊層(stacking)技術(shù)有望成為下一代高端(high end)半導(dǎo)體的核心技術(shù)。因此,各領(lǐng)域正在活躍地展開關(guān)于晶圓疊層的研發(fā)。
[0003]目前,在晶圓的疊層技術(shù)中重要的一種技術(shù)就是形成邏輯晶圓(Logicwafer)的技術(shù),所述邏輯晶圓形成有外圍電路,例如有在背部感光式(back side illuinat1n,以下簡稱為‘BSI’ )的情況下,則在對形成有處理晶圓(handling wafer)和光電二極管等光電探測器的傳感器晶圓(sensor wafer)進(jìn)行焊接(bonding)工序之后,形成焊盤(pad)的技術(shù)。
[0004]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的晶圓的焊盤形成方法如下:在Si基板(SOI晶圓)上實(shí)施外延(EPI)生長及退火(annealling)等前工序,然后將處理晶圓和元件晶圓層壓后翻過來實(shí)施背面減薄(back side thinning)工序等的后工序,然后形成用于防止反射的防反射(AR)涂層、彩色濾光片及微透鏡后實(shí)施封裝(packaging)工序。
[0005]但是,在所述封裝工序中對形成玻璃(glassr)和外圍電路的元件晶圓進(jìn)行層壓后,對形成在所述元件晶圓上的處理晶圓(例如:Si層)進(jìn)行背面減薄工序。接著,對所述經(jīng)過背面減薄工序的Si層進(jìn)行蝕刻工序來形成過孔(via),并在所述過孔背面形成焊盤。
[0006]如上所述的基于現(xiàn)有技術(shù)的晶圓焊盤的形成方法是在對玻璃和元件晶圓進(jìn)行層壓后,對形成在元件晶圓上的Si層實(shí)施背面減薄工序,然后對經(jīng)過背面減薄的Si層實(shí)施蝕刻工序來形成過孔,然后在過孔背面形成焊盤,其工序次數(shù)多,因此存在晶圓制作費(fèi)用高且耗時(shí)長的問題。
[0007]而且,為了對Si層實(shí)施蝕刻工序,需要進(jìn)行等離子工序,而在等離子工序中產(chǎn)生的等離子會對形成于元件晶圓上的元件產(chǎn)生不利的影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]要解決的技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在形成晶圓焊盤的工序中,對封裝工序中的在過孔背面形成焊盤的工序進(jìn)行簡化。
[0010]本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是在封裝工序中通過省略等離子工序,使得形成在元件晶圓上的元件不受等離子的影響。
[0011]技術(shù)方案
[0012]為解決上述技術(shù)問題的本發(fā)明實(shí)施例的晶圓焊盤的形成方法,包括以下步驟:前工序?qū)嵤┎襟E,實(shí)施在基板上形成元件或電路并進(jìn)行布線的工序;后工序?qū)嵤┎襟E,將處理晶圓和形成有光電探測器的元件晶圓層壓后實(shí)施背面減薄工序;在實(shí)施了所述后工序的所述元件晶圓的上部依次形成彩色濾光片及微透鏡的工序;作為封裝工序,在所述微透鏡的上部粘貼玻璃后,從所述元件晶圓上分離出所述處理晶圓,從而使形成在所述元件晶圓上的金屬層向外部暴露;以及以所述金屬層為對象形成焊盤。
[0013]發(fā)明效果
[0014]本發(fā)明具有如下效果:在形成晶圓焊盤時(shí),對元件晶圓和處理晶圓進(jìn)行分離后,以向外部暴露的元件晶圓上的金屬層作為對象,直接形成焊盤,因此簡化了在晶圓上形成焊盤的工序。
[0015]此外,通過省略等離子工序,從而使形成在元件晶圓上的元件不受等離子的影響。
【附圖說明】
[0016]圖1至圖4是本發(fā)明的晶圓焊盤的形成方法的各工序中的晶圓的剖視圖。
[0017]圖5是本發(fā)明的晶圓焊盤形成方法的工序流程圖。
[0018]圖6a至圖6b是示出本發(fā)明的焊盤形成方法的封裝工序中另一個(gè)實(shí)施例的焊盤形成方法的剖視圖。
[0019]圖6c至圖6d是示出本發(fā)明的焊盤形成方法的封裝工序中又一個(gè)實(shí)施例的焊盤形成方法的剖視圖。
[0020]圖7是利用再分布層(RDL)來確保焊盤形成空間的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1至圖4是本發(fā)明的晶圓焊盤的形成方法的各工序中的晶圓的剖視圖。圖5是本發(fā)明的晶圓焊盤形成方法的工序流程圖。
[0022]首先,參照圖1,實(shí)施前工序(SI),所述前工序是在基板(例如:Si基板)111上形成元件或電路并進(jìn)行布線。
[0023]接著,實(shí)施后工序(S2),所述后工序是將處理晶圓(例如,Si層)110和形成有光電二極管等光電探測器的元件晶圓120層壓后翻過來實(shí)施背面減薄工序等。
[0024]然后,在實(shí)施了如上所述的后工序的所述元件晶圓120的上部依次形成用于防止反射的防反射(AR)涂層131、彩色濾光片132及微透鏡133 (S3)。
[0025]然后,實(shí)施封裝工序,此時(shí),如圖2所示,在所述微透鏡133的上部粘貼玻璃141(S4)ο
[0026]在此需注意的事項(xiàng)是,如上所述,由于微透鏡133的上部粘貼有玻璃141,因此除了所述處理晶圓I1以外的所述元件晶圓120及包括所述玻璃141的整體厚度以能夠正常實(shí)施后續(xù)的焊盤沉積工序的程度變厚。
[0027]考慮到所述內(nèi)容,在粘貼所述玻璃141后,如圖3所不,從所述兀件晶圓120上完全去除或剝離(de-bonding)掉所述處理晶圓110,從而使形成在所述元件晶圓120上的金屬層M3向外部暴露(S5),而不會為了晶圓焊盤的沉積而實(shí)施背面減薄工序或在經(jīng)過背面減薄的晶圓110上形成過孔的工序。
[0028]在這種狀態(tài)下,如圖4所示,實(shí)施在向外部暴露的金屬層M3上形成焊盤(PAD) 151的工序(S6)。所述金屬層M3形成于所述元件晶圓120上。
[0029]另外,圖6a至圖6b是示出本發(fā)明的焊盤形成方法的封裝工序中另一個(gè)實(shí)施例的焊盤形成方法的圖。
[0030]參照圖6a至圖6b,如圖3所示,當(dāng)從所述元件晶圓120上完全去除或剝離所述處理晶圓110以使形成在所述元件晶圓120上的金屬層M3向外部暴露時(shí),如果