[发明专利]晶圆背面对准的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺，特别涉及背照式成像传感技术（backside image sensor technology）中的晶圆背面对准的方法，也可以应用在微机电系统（Micro-Electro Mechanical System，MEMS）中。

背景技术

自21世纪以来，电子产品层出不穷，各种电子终端的性能得到了显著的提高，例如目前的智能手机在低照度下同样获得高质量的清晰图像，这是应用了背照式传感器，其比前照式传感器拥有更强的感光能力，获得了高分辨率的采集效果。

与此相对应的，其芯片的制造过程也与传统不同，目前，对于背照式成像传感器，是先对晶圆的一面（正面）进行加工，之后反转在另一面（背面，或反面）进行加工，将器件做在晶圆的正反两面上，形成立体结构。

对于所述的立体结构，其正反两面的器件并不是随意排布形成的，必须使其得到正确的对准才可以生效，例如，对于一接触点（CT）而言，其是贯穿晶圆，那么该元件必须与其他元件精确的对准，才能够产生电性接触。而这些对传统的单面操作工艺在设备和形成工艺上还是有着较大的差异，例如正面的器件图形如何对准背面的器件图形就是一大难题。

对于背部对准的工艺，目前一种较常用的方法包括可见光测量和红外测量，具体而言，这些方法都可以归结为在原有的正面对准设备的基础上进行的改进，通过在例如晶圆台底部安装相关装置进而得到背面对准。但这种方法其实对曝光机台的改造较大，费用很高，此外，由于有些设备本身的局限，例如空间限制等，不能够实现这种改装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆背面对准的方法，以解决现有技术中的晶圆背面对准受到设备限制而不易对准的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆背面对准的方法，包括：

在第一晶圆的第一表面上形成第一层器件，并反转所述第一晶圆使之结合于第二晶圆上，所述第一晶圆的第一表面上形成有第一对准标记；

将所述第一晶圆从第二表面削薄至第一厚度，并刻蚀所述第一对准标记所在区域，使得所述第一对准标记显现；

采用包括第二对准标记的光罩进行光刻；

其中，所述第一对准标记和第二对准标记呈镜像对称。

可选的，对于所述的晶圆背面对准的方法，采用CMP工艺将所述第一晶圆从第二表面削薄至第一厚度。

可选的，对于所述的晶圆背面对准的方法，所述第一厚度小于等于30μm。

可选的，对于所述的晶圆背面对准的方法，采用湿法刻蚀工艺刻蚀所述第一对准标记所在区域。

可选的，对于所述的晶圆背面对准的方法，所述刻蚀的区域的面积大于所述第一对准标记的面积。

可选的，对于所述的晶圆背面对准的方法，所述第一对准标记由四组光栅组成，其中两组光栅用于横向对准，另外两组光栅用于纵向对准。

可选的，对于所述的晶圆背面对准的方法，所述用于横向对准和纵向对准的光栅间隔排列呈田字形。

可选的，对于所述的晶圆背面对准的方法，所述四组光栅中至少具有两种不同的节距。

可选的，对于所述的晶圆背面对准的方法，所述节距为2～6μm。

与现有技术相比，在本发明提供的晶圆背面对准的方法中，在进行背面对准时将晶圆从第二表面进行刻蚀，使得第一对准标记显现出来，并且在晶圆的两个主要表面采用了呈镜像对称的对准标记，便能够在不改变单面对准设备的情况下，实现背面对准产品的生产，从而提高了设备的利用率，并大大降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例的晶圆背面对准的方法中第一晶圆的左视图；

图2为本发明实施例的晶圆背面对准的方法中第一晶圆的俯视图；

图3为本发明实施例的晶圆背面对准的方法中将第一晶圆和第二晶圆结合的示意图；

图4为本发明实施例的晶圆背面对准的方法中削薄第一晶圆的示意图；

图5为本发明实施例的晶圆背面对准的方法中对第一晶圆进行刻蚀的左视图；

图6为本发明实施例的晶圆背面对准的方法中对第一晶圆进行刻蚀的俯视图；

图7为本发明实施例的晶圆背面对准的方法中形成第二层器件的示意图；

图8为本发明实施例的对准标记的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的晶圆背面对准的方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。