切割道结构及其制造方法、半导体器件及其制造方法技术

技术编号:23053818 阅读:62 留言:0更新日期:2020-01-07 15:20
本发明专利技术提供了一种切割道结构及其制造方法、半导体器件及其制造方法,所述切割道结构形成于一晶圆的切割道区上,所述切割道结构包括:刻蚀停止层,形成于所述切割道区上;以及,第一钝化层,形成于所述刻蚀停止层上,且所述第一钝化层具有暴露出所述刻蚀停止层的开口。本发明专利技术的技术方案使得在避免刻蚀停止层下方的结构受到过刻蚀的影响的同时,也改善了切割后的晶粒上的裂纹情况,进而避免晶粒的可靠性和良率受到影响。

Cutting channel structure and manufacturing method, semiconductor device and manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
切割道结构及其制造方法、半导体器件及其制造方法
本专利技术涉及集成电路制造领域,特别涉及一种切割道结构及其制造方法、半导体器件及其制造方法。
技术介绍
晶圆包括器件区和切割道(scribeline),器件区用于形成芯片,切割道用于将芯片分离开。在norflash器件的生产过程中,器件区和切割道的顶部均被多层的钝化层覆盖,在对器件区上的钝化层进行刻蚀以将铝垫(Al-pad)暴露出来时,为了将铝垫上的钝化层刻蚀去除完全,通常需要对钝化层进行过刻蚀。但是,在切割道上的钝化层下方没有铝垫的结构,如果在对器件区上的钝化层进行刻蚀时,也对切割道上的钝化层进行刻蚀,那么,对钝化层的过刻蚀就会导致切割道上的钝化层下方的虚拟金属层暴露出来,从而导致虚拟金属层的表面被刻蚀液腐蚀,同时也会影响刻蚀液的浓度,进而导致刻蚀液对器件区上的钝化层的刻蚀结果受到影响。因此,为了避免出现上述问题,现有的在对器件区上的钝化层进行刻蚀的过程中,切割道上的钝化层会被光阻覆盖而不被刻蚀(darktone)。但是,如果切割道上的钝化层不被刻蚀去除,后续在对切割道进行切割的过程中,切割的机械力会导致在切割道的钝化层上产生微小的裂纹,产生的裂纹会延伸到器件区,即在切割后的芯片上也会存在裂纹。并且,在后续的芯片封装的过程中,芯片上微小的裂纹可能会变大,导致芯片的可靠性受到影响,从而导致芯片的良率下降。因此,如何对现有的切割道的结构进行改善,以避免切割道的钝化层下方的虚拟金属层受到腐蚀的同时,也能改善芯片上产生的裂纹是目前亟需解决的问题。>
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种切割道结构及其制造方法、半导体器件及其制造方法,使得在避免刻蚀停止层下方的结构受到过刻蚀的影响的同时,也改善了切割后的晶粒上的裂纹情况,进而避免晶粒的可靠性和良率受到影响。为实现上述目的,本专利技术提供了一种切割道结构,形成于一晶圆的切割道区上,所述切割道结构包括:刻蚀停止层,形成于所述切割道区上;以及,第一钝化层,形成于所述刻蚀停止层上,且所述第一钝化层具有暴露出所述刻蚀停止层的开口。可选的,还包括:第二钝化层,所述第二钝化层形成于所述切割道区上的所述刻蚀停止层的下方。可选的,所述开口位于所述切割道区的中间区域;所述开口的宽度为所述切割道区宽度的60%~90%。可选的,所述刻蚀停止层的材质包括氮化硅、碳化硅、含氮的碳化硅和含氮氧的碳化硅中的至少一种;和/或,所述第一钝化层和所述第二钝化层的材质包括二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、正硅酸乙酯、硼硅玻璃、磷硅玻璃和硼磷硅玻璃中的至少一种。可选的,所述切割道区的所述晶圆的结构包括介质层和形成于所述介质层中的虚拟金属层,所述虚拟金属层的顶部被所述介质层暴露出来,所述开口与所述虚拟金属层对准。本专利技术还提供了一种切割道结构的制造方法,包括:提供一晶圆,所述晶圆具有切割道区;形成刻蚀停止层于所述切割道区上;以及,形成第一钝化层于所述刻蚀停止层上,且所述第一钝化层具有暴露所述刻蚀停止层的开口。可选的,在形成所述刻蚀停止层于所述切割道区上之前,还形成第二钝化层于所述切割道区上。可选的,所述开口位于所述切割道区的中间区域;所述开口的宽度为所述切割道区宽度的60%~90%。可选的,形成具有所述开口的所述第一钝化层的步骤包括:形成覆盖所述刻蚀停止层的第一钝化层的材料层;形成图案化的光刻胶层于所述第一钝化层的材料层上,所述图案化的光刻胶层暴露出部分宽度的所述第一钝化层的材料层;以及,刻蚀去除暴露出的部分宽度的所述第一钝化层的材料层,或者,刻蚀去除暴露出的部分宽度的所述第一钝化层的材料层和至少部分厚度的所述刻蚀停止层,以形成具有所述开口的所述第一钝化层。可选的,所述切割道区的所述晶圆的结构包括介质层和形成于所述介质层中的虚拟金属层,所述虚拟金属层的顶部被所述介质层暴露出来,所述开口与所述虚拟金属层对准。本专利技术还提供了一种半导体器件,包括:位于一晶圆上的器件区以及至少一个本专利技术提供的所述切割道结构,所述切割道结构位于所述器件区的外围。可选的,所述器件区的所述晶圆上依次覆盖有所述刻蚀停止层和所述第一钝化层,且所述第一钝化层中形成有至少一个焊盘,所述焊盘的底面位于所述器件区的所述刻蚀停止层上。本专利技术还提供了一种半导体器件的制造方法,包括:采用本专利技术提供的所述切割道结构的制造方法,形成至少一个切割道结构于一晶圆上,所述晶圆还具有器件区,所述切割道结构位于所述器件区的外围;以及,沿所述切割道结构中的开口切割所述晶圆,以形成包含所述器件区和部分所述切割道结构的晶粒。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下有益效果:1、本专利技术的切割道结构,具有形成于一晶圆的切割道区上的刻蚀停止层,以及,形成于所述刻蚀停止层上的第一钝化层,且所述第一钝化层具有暴露出所述刻蚀停止层的开口,使得在避免刻蚀停止层下方的结构受到过刻蚀的影响的同时,也改善了切割后的晶粒上的裂纹情况,进而避免晶粒的可靠性和良率受到影响。2、本专利技术的切割道结构的制造方法,通过形成刻蚀停止层于晶圆的切割道区上,以及,形成第一钝化层于所述刻蚀停止层上,且所述第一钝化层具有暴露所述刻蚀停止层的开口,使得在避免刻蚀停止层下方的结构受到过刻蚀的影响的同时,也改善了切割后的晶粒上的裂纹情况,进而避免晶粒的可靠性和良率受到影响。3、本专利技术的半导体器件,由于包括位于一晶圆上的器件区以及至少一个本专利技术提供的所述切割道结构,所述切割道结构位于所述器件区的外围,使得晶粒的可靠性和良率避免受到影响,进而也避免对封装产品的可靠性和良率产生影响。4、本专利技术的半导体器件的制造方法,由于采用本专利技术提供的所述切割道结构的制造方法,形成至少一个切割道结构于一晶圆上,且所述切割道结构位于所述晶圆上的器件区的外围;以及,沿所述切割道结构中的开口切割所述晶圆,以形成包含所述器件区和部分所述切割道结构的晶粒,使得晶粒的可靠性和良率避免受到影响,进而也避免对封装产品的可靠性和良率产生影响。附图说明图1是本专利技术一实施例的切割道结构的制造方法的流程图;图2a~2f是图1所示的切割道结构的制造方法中的器件示意图。其中,附图1~2f的附图标记说明如下:A1-切割道区;A2-器件区;11-介质层;12-虚拟金属层;13-第二钝化层;14-刻蚀停止层;15-第一钝化层的材料层;16-第一钝化层;17-开口;18-焊盘;19-导电接触插栓。具体实施方式为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚,以下结合附图1~2f对本专利技术提出的切割道结构及其制造方法、半导体器件及其制造方法作进一步详细说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本专利技术一实施例提供一种切割道结构,形成于一晶圆的切割道区上,参阅图2f,从图2f中可看出,所述切割道结构包括刻蚀停止层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种切割道结构,其特征在于,形成于一晶圆的切割道区上,所述切割道结构包括:/n刻蚀停止层,形成于所述切割道区上;以及,/n第一钝化层,形成于所述刻蚀停止层上,且所述第一钝化层具有暴露出所述刻蚀停止层的开口。/n

【技术特征摘要】
1.一种切割道结构,其特征在于,形成于一晶圆的切割道区上,所述切割道结构包括:
刻蚀停止层,形成于所述切割道区上;以及,
第一钝化层,形成于所述刻蚀停止层上,且所述第一钝化层具有暴露出所述刻蚀停止层的开口。


2.如权利要求1所述的切割道结构,其特征在于,还包括:第二钝化层,所述第二钝化层形成于所述切割道区上的所述刻蚀停止层的下方。


3.如权利要求1所述的切割道结构,其特征在于,所述开口位于所述切割道区的中间区域;所述开口的宽度为所述切割道区宽度的60%~90%。


4.如权利要求2所述的切割道结构,其特征在于,所述刻蚀停止层的材质包括氮化硅、碳化硅、含氮的碳化硅和含氮氧的碳化硅中的至少一种;和/或,所述第一钝化层和所述第二钝化层的材质包括二氧化硅、氮化硅、氮氧硅、正硅酸乙酯、硼硅玻璃、磷硅玻璃和硼磷硅玻璃中的至少一种。


5.如权利要求1至4中任一项所述的切割道结构,其特征在于,所述切割道区的所述晶圆的结构包括介质层和形成于所述介质层中的虚拟金属层,所述虚拟金属层的顶部被所述介质层暴露出来,所述开口与所述虚拟金属层对准。


6.一种切割道结构的制造方法,其特征在于,包括:
提供一晶圆,所述晶圆具有切割道区;
形成刻蚀停止层于所述切割道区上;以及,
形成第一钝化层于所述刻蚀停止层上,且所述第一钝化层具有暴露所述刻蚀停止层的开口。


7.如权利要求6所述的切割道结构的制造方法,其特征在于,在形成所述刻蚀停止层于所述切割道区上之前,还形成第二钝化层于所述切割道区上。


8.如权利要求6所述的切割道结构的制造方法,其特征在于,所述开口...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵永军刘超潘东
申请(专利权)人:武汉新芯集成电路制造有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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