[发明专利]一种半导体器件及其制造方法

说明书

本发明提供一种半导体器件及其制造方法，提供晶圆键合结构，晶圆键合结构包括键合的第一晶圆和第二晶圆，第一晶圆包括第一衬底和第一介质层，第一介质层的表面作为第一晶圆和第二晶圆的键合面，第一衬底中形成有阻挡层，而后，以阻挡层为刻蚀停止层，从第一衬底表面对第一衬底进行减薄，这样，在对第一晶圆进行减薄的过程中，去除了阻挡层上方的第一衬底材料，而不会对阻挡层造成损伤，因此提高减薄后第一衬底表面的均匀性，有利于后续工艺的进行，进而提高了器件的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别涉及一种半导体器件及其制造方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，键合封装技术得到了广泛的应用，其是利用键合技术将不同的器件堆叠键合在一起。

在晶圆键合之后，需要对上晶圆的衬底进行减薄，减薄后的衬底表面的总厚度差值(Total Thickness Variation，TTV)较大，影响后续工艺的进行，进而影响器件的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种半导体器件及其制造方法，提高器件的可靠性。

为实现上述目的，本发明有如下技术方案：

一种半导体器件的制造方法，包括：

提供晶圆键合结构；所述晶圆键合结构包括键合的第一晶圆和第二晶圆，所述第一晶圆包括第一衬底和第一介质层，在所述第一晶圆中所述第一介质层的表面作为键合面，所述第一衬底中形成有阻挡层；

以所述阻挡层作为刻蚀停止层，从所述第一衬底表面对所述第一衬底进行减薄。

可选的，所述第一衬底中的阻挡层距离所述第一衬底的上表面和下表面均有一定的距离，以将所述第一衬底分为第一部分衬底和第二部分衬底。

可选的，所述第一衬底中的阻挡层通过离子注入的方法形成。

可选的，所述第一衬底为硅，所述离子注入的材料为碳离子。

可选的，所述阻挡层在形成所述第一介质层之前形成，或，所述阻挡层在所述第一晶圆和所述第二晶圆键合之后形成。

可选的，所述阻挡层的厚度范围为1-2μm。

可选的，对所述第一衬底进行减薄的方法可以包括：

湿法腐蚀和/或化学机械研磨的方法。

可选的，所述湿法腐蚀采用的溶液为四甲基氢氧化铵。

可选的，还包括：

去除所述阻挡层。

可选的，还包括：

从所述第一衬底刻蚀形成硅通孔；

在所述硅通孔中形成所述第一晶圆和所述第二晶圆之间的引出结构和/或互连结构。

可选的，所述第一介质层中包括：第一金属键合层和第一非金属键合层；

所述第二晶圆包括：第二介质层；所述第二介质层包括：第二金属键合层和第二非金属键合层；

所述键合的第一晶圆与第二晶圆包括：

键合的所述第一介质层与所述第二介质层，以及，键合所述第一非金属键合层与所述第二非金属键合层；键合所述第一金属键合层与所述第二金属键合层。

可选的，所述键合所述第一非金属键合层与所述第二非金属键合层包括：

不通过施加外力，使所述第一非金属键合层和所述第二非金属键合层接触；所述第一非金属键合层和所述第二非金属键合层通过范德华力键合。