本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制備領(lǐng)域,特別涉及一種半導(dǎo)體器件中鏤空結(jié)構(gòu)的制備方法。
背景技術(shù):
1、以微機(jī)械壓力傳感器為例,微機(jī)電系統(tǒng)(mems)被廣泛應(yīng)用于智能系統(tǒng)等領(lǐng)域。相較于微電子,mems增加了微納尺度的下的機(jī)械結(jié)構(gòu),目前的mems器件中基本都具有可動(dòng)結(jié)構(gòu),且在很多情況下是貫穿晶圓的鏤空結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)在加工的過(guò)程中往往需要使用臨時(shí)鍵合工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。針對(duì)臨時(shí)鍵合工藝中的熱滑移解鍵合的方式,通過(guò)加熱使鍵合膠軟化流動(dòng),并施加平行力使器件晶圓與載片相互平行滑動(dòng)脫離,完成解鍵合。然而,熱滑移解鍵合方式在mems中鏤空結(jié)構(gòu)加工時(shí),滑移的方式會(huì)使軟化的鍵合膠帶動(dòng)鏤空結(jié)構(gòu)沿滑移方向進(jìn)行移動(dòng),而一旦這種移動(dòng)超過(guò)鏤空結(jié)構(gòu)的限制,該鏤空結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生斷裂,導(dǎo)致芯片失效,進(jìn)而導(dǎo)致晶圓報(bào)廢或晶圓良率下降。
2、因此,如何提供一種在熱滑移解鍵合工藝中,避免滑移的方式使軟化的鍵合膠帶動(dòng)器件中鏤空結(jié)構(gòu)沿滑移方向發(fā)生移動(dòng),是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體器件中鏤空結(jié)構(gòu)的制備方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中熱滑移解鍵合方式在mems中鏤空結(jié)構(gòu)加工時(shí),滑移的方式會(huì)使軟化的鍵合膠帶動(dòng)鏤空結(jié)構(gòu)沿滑移方向進(jìn)行移動(dòng),容易導(dǎo)致芯片失效,進(jìn)而導(dǎo)致晶圓報(bào)廢或晶圓良率下降的問(wèn)題。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件中鏤空結(jié)構(gòu)的制備方法,包括:
3、提供承載載片和半導(dǎo)體器件,選取所述承載載片的鍵合面和/或所述半導(dǎo)體器件的鍵合面作為待加工鍵合面;
4、在所述待加工鍵合面制備初始鍵合膠,并利用所述初始鍵合膠將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件鍵合連接,得到鍵合器件,并將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件間全部的所述初始鍵合膠作為最終鍵合膠;所述最終鍵合膠中至少部分在對(duì)所述鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理時(shí)軟化,在所述半導(dǎo)體器件中制備的鏤空結(jié)構(gòu),與所述最終鍵合膠中在對(duì)所述鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理時(shí)軟化的部分無(wú)接觸;
5、對(duì)所述半導(dǎo)體器件進(jìn)行加工處理,以在所述半導(dǎo)體器件中制備所述鏤空結(jié)構(gòu);
6、利用熱滑移解鍵合工藝對(duì)所述鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理,完成所述半導(dǎo)體器件中所述鏤空結(jié)構(gòu)的制備。
7、可選的,所述最終鍵合膠包括沿預(yù)設(shè)方向?qū)盈B設(shè)置的第一子鍵合膠層和第二子鍵合膠層,且所述第一子鍵合膠層的軟化溫度小于所述第二子鍵合膠層的軟化溫度;所述預(yù)設(shè)方向?yàn)橛伤龀休d載片的鍵合面指向所述半導(dǎo)體器件的鍵合面的方向。
8、可選的,選取所述承載載片的鍵合面和所述半導(dǎo)體器件的鍵合面均作為所述待加工鍵合面;
9、相應(yīng)的,在所述待加工鍵合面制備初始鍵合膠,并利用所述初始鍵合膠將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件鍵合連接,得到鍵合器件,包括:
10、在所述承載載片的鍵合面制備所述第一子鍵合膠層;
11、在所述半導(dǎo)體器件的鍵合面制備所述第二子鍵合膠層;
12、利用所述第一子鍵合膠層和所述第二子鍵合膠層,將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件鍵合連接,得到所述鍵合器件。
13、可選的,在所述半導(dǎo)體器件的鍵合面制備所述第二子鍵合膠層之后,在所述利用所述第一子鍵合膠層和所述第二子鍵合膠層,將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件鍵合連接之前,還包括:
14、對(duì)所述第二子鍵合膠層進(jìn)行圖形化處理,以使所述第二子鍵合膠層沿所述預(yù)設(shè)方向?qū)?yīng)所述半導(dǎo)體器件形成有通孔結(jié)構(gòu),得到圖形化第二子鍵合膠層;
15、相應(yīng)的,利用所述第一子鍵合膠層和所述第二子鍵合膠層,將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件鍵合連接,得到所述鍵合器件,包括:
16、利用所述第一子鍵合膠層和所述圖形化第二子鍵合膠層,將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件鍵合連接,得到所述鍵合器件。
17、可選的,對(duì)所述第二子鍵合膠層進(jìn)行圖形化處理,以使所述第二子鍵合膠層沿所述預(yù)設(shè)方向?qū)?yīng)所述半導(dǎo)體器件形成有通孔結(jié)構(gòu),得到圖形化第二子鍵合膠層,包括:
18、對(duì)所述第二子鍵合膠層進(jìn)行光刻處理,直至在所述第二子鍵合膠層中形成所述通孔結(jié)構(gòu),得到所述圖形化第二子鍵合膠層;所述第二子鍵合膠層為光敏膠層;
19、或,在所述第二子鍵合膠層的表面制備圖形化光刻膠;所述圖形化光刻膠為沿所述預(yù)設(shè)方向?qū)?yīng)所述半導(dǎo)體器件形成有裸露出所述第二子鍵合膠層的圖形化結(jié)構(gòu);
20、沿所述預(yù)設(shè)方向刻蝕所述圖形化光刻膠暴露出的所述第二子鍵合膠層,直至在所述第二子鍵合膠層中形成所述通孔結(jié)構(gòu),得到所述圖形化第二子鍵合膠層。
21、可選的,選取所述承載載片的鍵合面作為所述待加工鍵合面;
22、相應(yīng)的,在所述待加工鍵合面制備初始鍵合膠,并利用所述初始鍵合膠將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件鍵合連接,得到鍵合器件,包括:
23、在所述承載載片的鍵合面依次制備所述第一子鍵合膠層和所述第二子鍵合膠層;
24、在所述第二子鍵合膠層中制備沿所述預(yù)設(shè)方向?qū)?yīng)所述半導(dǎo)體器件形成的通孔結(jié)構(gòu),得到圖形化第二子鍵合膠層;
25、利用所述第一子鍵合膠層和所述圖形化第二子鍵合膠層,將所述承載載片和所述半導(dǎo)體器件鍵合連接,得到所述鍵合器件。
26、可選的,所述最終鍵合膠靠向所述半導(dǎo)體器件的表面,對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體器件形成有開(kāi)口結(jié)構(gòu)。
27、本發(fā)明還提供了一種待制備鏤空結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體鍵合器件,包括:
28、依次層疊設(shè)置的承載載片、最終鍵合膠和半導(dǎo)體器件;
29、所述最終鍵合膠中至少部分在對(duì)所述鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理時(shí)軟化,在所述半導(dǎo)體器件中制備的鏤空結(jié)構(gòu),與所述最終鍵合膠中在對(duì)所述鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理時(shí)軟化的部分無(wú)接觸。
30、可選的,所述最終鍵合膠包括沿所述承載載片指向所述半導(dǎo)體器件的方向,設(shè)置的第一子鍵合膠層和第二子鍵合膠層,且所述第一子鍵合膠層的軟化溫度小于所述第二子鍵合膠層的軟化溫度。
31、可選的,所述最終鍵合膠包括所述第一子鍵合膠層和所述第二子鍵合膠層;
32、所述第二子鍵合膠層中對(duì)應(yīng)所述半導(dǎo)體器件,形成有沿層疊方向的通孔結(jié)構(gòu)。
33、可見(jiàn),本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件中鏤空結(jié)構(gòu)的制備方法,包括提供承載載片和半導(dǎo)體器件,選取承載載片的鍵合面和/或半導(dǎo)體器件的鍵合面作為待加工鍵合面,在待加工鍵合面制備初始鍵合膠,并利用初始鍵合膠將承載載片和半導(dǎo)體器件鍵合連接,得到鍵合器件,并將承載載片和半導(dǎo)體器件間全部的初始鍵合膠作為最終鍵合膠,最終鍵合膠中至少部分在對(duì)鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理時(shí)軟化,在半導(dǎo)體器件中制備的鏤空結(jié)構(gòu),與最終鍵合膠中在對(duì)鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理時(shí)軟化的部分無(wú)接觸,對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行加工處理,以在半導(dǎo)體器件中制備鏤空結(jié)構(gòu),利用熱滑移解鍵合工藝對(duì)鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理,完成半導(dǎo)體器件中鏤空結(jié)構(gòu)的制備。本發(fā)明將上述最終鍵合膠設(shè)置為至少部分在對(duì)鍵合器件進(jìn)行解鍵合處理時(shí)軟化,且在半導(dǎo)體器件中制備的鏤空結(jié)構(gòu)與最終鍵合膠中軟化的部分無(wú)接觸,能夠避免在對(duì)鍵合器件進(jìn)行熱滑移解鍵合處理時(shí),軟化的最終鍵合膠帶動(dòng)鏤空結(jié)構(gòu)移動(dòng),提高了對(duì)承載載片和半導(dǎo)體器件進(jìn)行解鍵合處理的便捷性,提高了半導(dǎo)體器件制備的良品率。
34、此外,本發(fā)明還提供了一種待制備鏤空結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體鍵合器件,同樣具有上述有益效果。