半导体装置的制备方法和半导体装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114171394A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111519890.3(51)Int.Cl.(22)申请日2021.12.13H01L21/48(2006.01)H01L21/50(2006.01)(66)本国优先权数据H01L23/31(2006.01)202110675444.52021.06.18CN202110675372.42021.06.18CN202110675282.52021.06.18CN202110684419.32021.06.21CN202110684365.02021.06.21CN(71)申请人格芯致显（杭州）科技有限公司地址311100浙江省杭州市临平区新城路108号永安之星605(72)发明人李勇陈京华(74)专利代理机构北京德琦知识产权代理有限公司11018代理人孟旸王丽琴权利要求书5页说明书47页附图26页(54)发明名称半导体装置的制备方法和半导体装置(57)摘要本发明公开了一种半导体装置的制备方法和半导体装置，包括：提供第一衬底，并在第一衬底表面形成第一非金属键合材料层；提供第二衬底，并在第二衬底表面形成器件材料层；在器件材料层表面形成第二非金属键合材料层；将第二非金属键合材料层和第一非金属键合材料层进行键合形成非金属键合层；去除第二衬底；对器件材料层进行图形化刻蚀以获得含有至少一个半导体器件的器件层。本发明通过非金属键合方式，避免了金属键合后图形化刻蚀金属四溢以及清洗金属粒子残留导致的漏电问题，本发明通过非金属键合方式，形成了有效的刻蚀高选择比，增加了工艺窗口并提高了可行性。CN114171394ACN114171394A权利要求书1/5页1.一种集成式半导体装置的制备方法，包括：提供第一衬底，并在所述第一衬底表面形成第一非金属键合材料层；提供第二衬底，并在所述第二衬底表面形成器件材料层；在所述器件材料层表面形成第二非金属键合材料层；将所述第二非金属键合材料层和所述第一非金属键合材料层进行键合形成非金属键合层；去除所述第二衬底；对所述器件材料层进行图形化刻蚀以获得含有至少一个半导体器件的器件层。2.根据权利要求1所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述器件层与所述第一衬底进行桥接。3.根据权利要求1所述的集成式半导体装置的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：在包含所述器件层的基体表面制备光学结构层，所述光学结构层包括微型透镜和/或微型反射杯，且在所述微型反射杯中填充颜色转换材料并密封。4.一种集成式半导体装置，其特征在于，包括：第一衬底；非金属键合层，所述非金属键合层位于所述第一衬底的表面；器件层，所述器件层位于所述非金属键合层上，所述器件层含有至少一个半导体器件；其中：所述非金属键合层由形成于所述第一衬底表面的第一非金属键合材料层和形成于一器件材料层的一第二非金属键合材料层键合而成，所述器件层由所述器件材料层经过图形化刻蚀而成。5.一种共极半导体装置的制备方法，包括：提供第一衬底，在所述第一衬底的表面制备第一键合导电材料层；提供第二衬底，并在所述第二衬底表面制备器件材料层，所述器件材料层至少包含远离所述第二衬底的第一电极层；在所述第一电极层的表面制备第二键合导电材料层；将所述第二键合导电材料层和所述第一键合导电材料层进行键合形成键合导电层；对所述器件材料层从所述第二衬底一侧进行图形化刻蚀以获得含有至少两个半导体器件的器件层，其中，所述半导体器件包括由所述第一电极层经过图形化刻蚀而成的第一电极，所述至少两个半导体器件的第一电极之间通过所述键合导电层共极电连接。6.根据权利要求5所述的共极半导体装置的制备方法，其特征在于：所述第一衬底的表面包含有电连接于驱动电路的驱动触点；所述第一键合导电材料层形成于包含有所述驱动触点的表面；在垂直于所述第一衬底的表面方向上，所述半导体器件与所述驱动触点之间相互避让；所述方法还包括：通过图形化刻蚀，将所述键合导电层从所述驱动触点的表面去除或在所述驱动触点的2CN114171394A权利要求书2/5页表面形成隔离围栏，以断开所述键合导电层和所述驱动触点之间的电接触。7.根据权利要求6所述的共极半导体装置的制备方法，其特征在于：所述器件材料层还包含靠近所述第二衬底的第二电极层；所述半导体器件还包括由所述第二电极层经过图形化刻蚀而成的第二电极；所述方法还包括：将所述器件层中的至少一个半导体器件的第二电极与所述驱动触点进行桥接。8.根据权利要求5所述的共极半导体装置的制备方法，其特征在于，在将所述第二键合导电材料层和所述第一键合导电材料层进行键合之后，并在对所述器件材料层从所述第二衬底一侧进行图形化刻蚀之前，所述方法还包括：