一種半導(dǎo)體器件的制造方法和半導(dǎo)體器件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件的制造方法和半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域中，CMOS圖像傳感器(CMOS Image Sensor ；CIS)的TSV (硅通孔)封裝解決方案在封裝廠內(nèi)已得到工藝支持，這種使用TSV工藝的CIS的晶圓級(jí)芯片規(guī)模封裝(Wafer Level Chip Scale Packaging,簡(jiǎn)稱 WLCSP),相對(duì)于傳統(tǒng)的 COB (chip Onboard)封裝，具有成本及尺寸上的優(yōu)勢(shì)。并且，TSV工藝本身還在繼續(xù)往前發(fā)展，包括中TSV工藝，后TSV工藝用于WLCSP，以及TSV的尺寸繼續(xù)縮小以滿足高端CIS產(chǎn)品的要求(接TSV的PAD繼續(xù)縮小)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的一種通過(guò)TSV技術(shù)封裝的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)如圖1所示，該半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底100以及位于半導(dǎo)體襯底100上的CMOS圖像傳感器，還包括輔助基板200以及硅通孔401，其中，半導(dǎo)體襯底100與輔助基板200之間在非透光區(qū)通過(guò)有機(jī)鍵合部件300鍵合。其中，CMOS圖像傳感器位于透光區(qū)(該透光區(qū)形成空腔)，主要包括彩色濾色膜(color filter)和微透鏡(micro lens)。輔助基板200可以為玻璃或其他合適的材料(例如塑料等)。
[0004]在制備上述半導(dǎo)體器件的過(guò)程中，在對(duì)CIS進(jìn)行WLCSP時(shí)，因TSV (連接正面PAD與背面封裝凸點(diǎn)需要)與過(guò)孔(Via)的深度(通常<300um)相關(guān)，因此，需要將半導(dǎo)體襯底(也稱硅片)100從背面減薄至<300um。在減薄處理過(guò)程中，由輔助基板200承擔(dān)支撐作用。
[0005]輔助基板(例如玻璃)200在與半導(dǎo)體襯底100通過(guò)有機(jī)鍵合部件300鍵合(bonding)后，需要承擔(dān)后續(xù)所有的與TSV制備相關(guān)的制程，包括研磨(grinding)、隔離(Isolat1n)等制程。因此，在半導(dǎo)體器件的制造過(guò)程(主要指封裝過(guò)程)中，對(duì)鍵合(bonding)的要求非常高，需要關(guān)注的因素包括:有機(jī)鍵合部件300的均一性(Uniformity),鍵合引入的娃片應(yīng)力(wafer stress)等，以及有機(jī)鍵合部件(Glue) 300的材料對(duì)后續(xù)制程的影響，特別是對(duì)小尺寸TSV要用到的比如CVD制程的影響等。本專利申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于有機(jī)鍵合部件300是一種有機(jī)材料，其在后續(xù)的CVD工藝中，在CVD的工藝溫度下會(huì)出現(xiàn)氣體釋放(out gasing)的問(wèn)題,將干擾CVD膜層的生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致出現(xiàn)膜層剝離(peeling)的問(wèn)題，因而會(huì)嚴(yán)重影響半導(dǎo)體器件的良率。
[0006]由上述可知，在現(xiàn)有的該半導(dǎo)體器件的制造方法中，由于半導(dǎo)體襯底100與輔助基板200之間通過(guò)有機(jī)鍵合部件300鍵合，往往導(dǎo)致在后續(xù)的CVD工藝中出現(xiàn)氣體釋放(out gasing)的問(wèn)題,干擾CVD膜層的生長(zhǎng),甚至導(dǎo)致出現(xiàn)CVD膜層剝離(peeling)的問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響半導(dǎo)體器件的良率。因此，為解決這一技術(shù)問(wèn)題，有必要提出一種新的半導(dǎo)體器件的制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種新的半導(dǎo)體器件的制造方法和半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件的制造方法，可以避免在CVD工藝中出現(xiàn)氣體釋放問(wèn)題，從而提高半導(dǎo)體器件的良率。該半導(dǎo)體器件使用該方法制得，相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)具有更高的良率。
[0008]本發(fā)明實(shí)施例一提供一種半導(dǎo)體器件的制造方法，包括:
[0009]步驟SlOl:提供在第一表面一側(cè)形成有元器件的半導(dǎo)體襯底以及與所述半導(dǎo)體襯底相匹配的輔助基板；
[0010]步驟S102:在所述輔助基板上形成與所述半導(dǎo)體襯底的非器件區(qū)相對(duì)應(yīng)的無(wú)機(jī)鍵合部件；
[0011]步驟S103:通過(guò)所述無(wú)機(jī)鍵合部件將所述輔助基板與所述半導(dǎo)體襯底的所述第一表面鍵合。
[0012]可選地，所述步驟S102包括:
[0013]步驟S1021:通過(guò)CVD工藝在所述輔助基板上形成氧化硅薄膜；
[0014]步驟S1022:在所述氧化硅薄膜上形成掩膜，其中所述掩膜覆蓋所述輔助基板的與所述半導(dǎo)體襯底的非器件區(qū)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域；
[0015]步驟S1023:通過(guò)刻蝕去除所述氧化硅薄膜未被所述掩膜覆蓋的區(qū)域以形成無(wú)機(jī)鍵合部件，去除所述掩膜。
[0016]可選地，在所述步驟S1021中，形成所述氧化硅薄膜的方法包括:使用低壓化學(xué)氣相沉積法在所述輔助基板上沉積低溫氧化物層。
[0017]可選地，所述無(wú)機(jī)鍵合部件的材料包括氧化硅。
[0018]可選地，在所述步驟SlOl中，所述元器件包括CMOS圖像傳感器，其中，所述CMOS圖像傳感器包括設(shè)置于所述半導(dǎo)體襯底上的彩色濾色膜以及設(shè)置于所述彩色濾色膜之上的微透鏡。
[0019]可選地，所述輔助基板的材料包括玻璃。
[0020]可選地，在所述步驟S102與所述步驟S103之間還包括步驟S1023:對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行清洗。
[0021]可選地，所述步驟S1023包括:用去離子水對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行清洗，在氮?dú)猸h(huán)境下對(duì)所述半導(dǎo)體襯底作快速旋干。
[0022]可選地,在所述步驟S103之后還包括步驟S104:從與所述第一表面相對(duì)的表面對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行減薄處理。
[0023]可選地，在所述步驟S104之后還包括步驟S105:形成貫穿所述半導(dǎo)體襯底的硅通孔(401)。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例二提供一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體襯底以及形成于所述半導(dǎo)體襯底上的元器件，還包括與所述半導(dǎo)體襯底相匹配的輔助基板；其中，所述輔助基板與所述半導(dǎo)體襯底通過(guò)設(shè)置于它們之間的無(wú)機(jī)鍵合部件鍵合在一起。
[0025]可選地，所述無(wú)機(jī)鍵合部件的材料包括氧化硅。
[0026]可選地，所述元器件包括CMOS圖像傳感器，其中，所述CMOS圖像傳感器包括設(shè)置于所述半導(dǎo)體襯底上的彩色濾色膜以及設(shè)置于所述彩色濾色膜之上的微透鏡。
[0027]可選地，所述輔助基板的材料包括玻璃。
[0028]可選地，所述半導(dǎo)體器件還包括貫穿所述半導(dǎo)體襯底的硅通孔。
[0029]本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的制造方法，通過(guò)采用無(wú)機(jī)鍵合部件替代有機(jī)材料將半導(dǎo)體襯底與輔助基板鍵合，可以避免在后續(xù)的CVD工藝中出現(xiàn)氣體釋放的問(wèn)題，從而避免對(duì)CVD膜層的生長(zhǎng)造成干擾以及CVD膜層剝離現(xiàn)象的發(fā)生，因此，可以提高半導(dǎo)體器件的良率。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有更高的良率。
【附圖說(shuō)明】
[0030]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(shí)施例及其描述，用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。
[0031]附圖中:
[0032]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0033]圖2A至2E為本發(fā)明實(shí)施例一的一種半導(dǎo)體器件的制造方法相關(guān)步驟的剖視圖；
[0034]圖3A至3C為本發(fā)明實(shí)施例一的一種半導(dǎo)體器件的制造方法中形成無(wú)機(jī)鍵合部件的相關(guān)步驟的剖視圖；
[0035]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的一種半導(dǎo)體器件的制造方法的流程圖；
[0036]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二的一種半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明可