厚金屬焊盤(pán)的處理的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體處理，并且在特別實(shí)施例中涉及厚金屬焊盤(pán)的處理。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體器件用于很多電子設(shè)備及其他應(yīng)用中。半導(dǎo)體器件可以包括在半導(dǎo)體晶片上形成的集成電路?？商鎿Q地，半導(dǎo)體器件可以被形成為單片器件，例如分立器件。通過(guò)在半導(dǎo)體晶片之上沉積多種類型的材料薄層、將材料薄層圖案化、將所述半導(dǎo)體晶片的選定區(qū)摻雜等而在半導(dǎo)體晶片上形成半導(dǎo)體器件。
[0003]在常規(guī)半導(dǎo)體制造工藝中，在單個(gè)晶片上制造大量半導(dǎo)體器件。在完成器件級(jí)和互連級(jí)制造工藝之后，晶片上的半導(dǎo)體器件被分離。例如，所述晶片可以經(jīng)受單塊化。在單塊化期間，該晶片進(jìn)行機(jī)械處理并且所述半導(dǎo)體器件被物理分離以形成各個(gè)管芯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本發(fā)明的實(shí)施例中，形成半導(dǎo)體器件的方法包括提供包含第一芯片區(qū)和第二芯片區(qū)的半導(dǎo)體襯底。在所述第一芯片區(qū)之上形成第一接觸焊盤(pán)并在所述第二芯片區(qū)之上形成第二接觸焊盤(pán)。所述第一和第二接觸焊盤(pán)至少與所述半導(dǎo)體襯底一樣厚。該方法進(jìn)一步包括在所述第一和第二接觸焊盤(pán)之間切割穿過(guò)該半導(dǎo)體襯底。所述切割從包括所述第一接觸焊盤(pán)和第二接觸焊盤(pán)的半導(dǎo)體襯底一側(cè)執(zhí)行。在所述第一和第二接觸焊盤(pán)以及通過(guò)切割暴露的半導(dǎo)體襯底側(cè)壁之上形成導(dǎo)電襯墊。
[0005]在本發(fā)明的替換實(shí)施例中，形成半導(dǎo)體器件的方法包括提供包含在第一表面處的有源區(qū)的半導(dǎo)體襯底，以及在該襯底的第二表面之上形成背面金屬化層。該第二表面與該第一表面相對(duì)。該背面金屬化層至少與所述半導(dǎo)體襯底一樣厚。該方法進(jìn)一步包括圖案化所述背面金屬化層。在圖案化期間從該半導(dǎo)體襯底的切割道之上將所述背面金屬化層移除。該方法還包括在圖案化之后從所述第二表面切割該半導(dǎo)體襯底，以及在所述背面金屬化層和通過(guò)切割暴露的半導(dǎo)體襯底側(cè)壁之上形成導(dǎo)電襯墊。
[0006]在本發(fā)明的替換實(shí)施例中，形成半導(dǎo)體器件的方法包括提供包含第一芯片區(qū)和第二芯片區(qū)的半導(dǎo)體襯底，以及在所述半導(dǎo)體襯底之上形成接觸層。在所述接觸層之上形成結(jié)構(gòu)化絕緣層。在所述結(jié)構(gòu)化絕緣層內(nèi)形成接觸焊盤(pán)。在形成所述接觸焊盤(pán)之后，薄化該半導(dǎo)體襯底。在薄化之后所述接觸焊盤(pán)比所述半導(dǎo)體襯底厚。在將所述半導(dǎo)體襯底薄化之后切割所述半導(dǎo)體襯底。在所述接觸焊盤(pán)以及通過(guò)切割暴露的半導(dǎo)體襯底側(cè)壁之上形成導(dǎo)電襯墊。
【附圖說(shuō)明】
[0007]為了更完全理解本發(fā)明以及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參照連同附圖一起提出的下面的描述，其中:
[0008]圖1根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在制造期間的半導(dǎo)體器件；
[0009]圖2根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了制造期間在將安裝在載體之上的襯底薄化之后的半導(dǎo)體器件；
[0010]圖3根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了制造期間在襯底的背面之上形成接觸層之后的半導(dǎo)體器件；
[0011]圖4根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在制造期間在沉積背面金屬化層之后的半導(dǎo)體器件；
[0012]圖5根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在制造期間在將所述背面金屬化層結(jié)構(gòu)化之后的半導(dǎo)體器件；
[0013]圖6根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在制造期間在切割所述襯底之后的半導(dǎo)體器件；
[0014]圖7根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在制造期間在形成可接合層之后的半導(dǎo)體器件；
[0015]圖8根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在制造期間在將所述襯底放置在膠帶上并將所述襯底從所述載體移除之后的半導(dǎo)體器件；
[0016]圖9根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在制造期間在將膠帶擴(kuò)展之后的形成分開(kāi)的芯片的半導(dǎo)體器件；
[0017]圖10根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了形成在設(shè)置在所述襯底之上的所述接觸層之上的圖案化光致抗蝕劑層；
[0018]圖11根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在光致抗蝕劑層內(nèi)形成背面金屬化層之后的半導(dǎo)體器件；
[0019]圖12根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在將所述光致抗蝕劑層移除之后的半導(dǎo)體器件；
[0020]圖13根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在形成于所述接觸層之上的絕緣層之上形成的圖案化光致抗蝕劑層；
[0021]圖14根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在圖案化絕緣層內(nèi)形成背面金屬化層之后的半導(dǎo)體器件；
[0022]圖15根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了切割工藝之后的半導(dǎo)體器件；并且
[0023]圖16圖示了用于形成所述導(dǎo)電襯墊的替換實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在半導(dǎo)體裝配工藝期間，在將管芯附接到管芯踏板或支撐平臺(tái)之前在所述管芯的背面上形成金屬化。在背面金屬化之后，使用諸如機(jī)械切割、干式激光切割、水注導(dǎo)激光切害J、隱形切割或者等離子體切割的芯片分離工藝來(lái)將管芯從公共襯底單塊化。然而，結(jié)合薄硅進(jìn)行厚金屬焊盤(pán)單塊化導(dǎo)致諸如開(kāi)裂、分層以及其他缺陷的缺陷。本發(fā)明的實(shí)施例使得能夠進(jìn)行具有厚金屬化的管芯的單塊化和裝配，而不引入這些和其他問(wèn)題。
[0025]本發(fā)明的實(shí)施例將使用圖1-9進(jìn)行描述。本發(fā)明的替換實(shí)施例將使用圖10-12進(jìn)行描述。另外的替換實(shí)施例將使用圖13-15以及使用圖16進(jìn)行描述。
[0026]圖1根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例圖示了在制造期間的半導(dǎo)體器件。
[0027]參照?qǐng)D1，圖示了前端處理和后端處理完成之后的半導(dǎo)體襯底10。該半導(dǎo)體襯底10具有多個(gè)半導(dǎo)體器件，例如形成在其內(nèi)的第一芯片110、第二芯片120。這些芯片中的每一個(gè)可以是任何類型的芯片。例如，芯片可以是邏輯芯片、存儲(chǔ)器芯片、模擬芯片以及其他類型的芯片。芯片可以包括形成集成電路的多個(gè)器件，例如晶體管或二極管，或者可以為分立元件，例如單個(gè)晶體管或單個(gè)二極管。在一個(gè)實(shí)施例中，這些是功率芯片并且是垂直器件。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體襯底10可以包括半導(dǎo)體晶片、例如硅晶片。在其他實(shí)施例中，例如，該半導(dǎo)體襯底10可以例如包括包含諸如SiGe、SiC的合金、或者諸如GaAs、InP、InAs、GaN、藍(lán)寶石、絕緣體上硅的化合物半導(dǎo)體材料的其他半導(dǎo)體材料。在一個(gè)或更多實(shí)施例中該半導(dǎo)體襯底10可以包括外延層。
[0029]參照?qǐng)D1，器件區(qū)105包括設(shè)置在半導(dǎo)體襯底10內(nèi)的第一芯片110和第二芯片120。在各種實(shí)施例中該器件區(qū)105可以包括摻雜區(qū)。此外，該器件區(qū)105的一些部分可以被形成在該半導(dǎo)體襯底10之上。該器件區(qū)105可以包括諸如晶體管溝道區(qū)的有源區(qū)。
[0030]該半導(dǎo)體襯底10包括正面11和相對(duì)背面12。在各種實(shí)施例中，該有源器件被形成為相比所述背面12更靠近半導(dǎo)體襯底10的正面11。該有源器件被形成在半導(dǎo)體襯底10的器件區(qū)105中。器件區(qū)105延伸超過(guò)深度dDR，其取決于所述器件，為大約5 μπι至大約50 μm，并且在一個(gè)實(shí)施例中為大約10 μπι。
[0031]在各種實(shí)施例中，為了器件之間和/或器件與外部電路之間的耦合，在該半導(dǎo)體襯底10的正面11之上形成所有必需的互連、連接、焊盤(pán)等。因此，在該半導(dǎo)體襯底10之上形成金屬化層。該金屬化層可以包括一個(gè)或多個(gè)金屬化層級(jí)。每一金屬化層級(jí)可以包括金屬線或嵌入在絕緣層內(nèi)的通孔。該金屬化層可以包括金屬線和通孔以接觸該器件區(qū)并且還耦合芯片內(nèi)的不