[发明专利]半导体制作工艺

说明书

本发明公开一种半导体制作工艺，包括以下步骤。提供晶片，其中晶片具有正面与背面，且在晶片的正面上具有半导体元件。在晶片的正面上形成保护层，其中保护层覆盖半导体元件，且保护层的材料包括光致抗蚀剂材料。对保护层进行表面硬化处理制作工艺。对晶片的背面进行第一图案化制作工艺。上述半导体制作工艺在进行晶背制作工艺时可有效地对晶片的正面进行保护。上述半导体制作工艺在进行晶背制作工艺时可有效地对晶片的正面进行保护。

技术领域

本发明涉及一种半导体制作工艺，且特别是涉及一种在进行晶背制作工艺(backside process)时对晶片的正面进行保护的半导体制作工艺。

背景技术

目前，在对晶片的背面进行图案化制作工艺来形成开口(如，空腔(cavity)或穿孔(through hole))时，业界常使用光致抗蚀剂材料作为保护层来保护晶片的正面。然而，若光致抗蚀剂材料的保护性不佳，仍会对晶片正面的半导体元件造成伤害。

因此，目前业界提出一种使用PIQ(日立化成工业股份有限公司制(HITACHICHEMICAL CO.,LTD.))的聚酰亚胺(polyimide)树脂作为晶片正面的保护层。PIQ树脂虽然在进行干蚀刻制作工艺时可具有较佳的保护效果，但PIQ树脂在进行湿蚀刻时容易因剥离而失去保护效果。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种半导体制作工艺，其在进行晶背制作工艺时可有效地对晶片的正面进行保护。

本发明提供一种半导体制作工艺，包括以下步骤。提供晶片，其中晶片具有正面与背面，且在晶片的正面上具有半导体元件。在晶片的正面上形成保护层，其中保护层覆盖半导体元件，且保护层的材料包括光致抗蚀剂材料。对保护层进行表面硬化处理制作工艺。对晶片的背面进行第一图案化制作工艺。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，半导体元件例如是微机电系统(microelectromechanical system，MEMS)元件或逻辑元件。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，微机电系统元件例如是感测器元件。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，感测器元件例如是加速度计、微机电系统麦克风(MEMS microphone)、光感测器或气体感测器。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，还包括在形成保护层之前或之后，对晶片的背面进行薄化制作工艺(thinning process)。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，薄化制作工艺例如是研磨制作工艺(grinding process)。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，光致抗蚀剂材料例如是I-线(I-line)光致抗蚀剂、氟化氩(ArF)光致抗蚀剂或氟化氪(KrF)光致抗蚀剂。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，还包括在进行表面硬化处理制作工艺之前，对保护层进行第二图案化制作工艺。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，第二图案化制作工艺例如是光刻制作工艺。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，表面硬化处理制作工艺包括对保护层进行离子注入制作工艺。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，其中离子注入制作工艺的掺质例如是磷、硼或砷。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，离子注入制作工艺的注入浓度例如是1×10¹⁵离子/平方厘米至4×10¹⁵离子/平方厘米。

依照本发明的一实施例所述，在上述半导体制作工艺中，离子注入制作工艺的注入能量例如是50keV至100keV。