半导体芯片、半导体晶圆及其制造方法技术

本申请提供了一种半导体芯片、半导体晶圆及其制造方法，其中，半导体芯片包括基底，基底包括相对的第一侧面及第二侧面；设置于第一侧面的半导体芯片的源极；设置在基底上的通孔，通孔的设置位置与源极的位置对应，通孔从第二侧面贯穿至第一侧面；基于第二侧面形成、并通过通孔与源极电性接触的种子金属层；基于种子金属层形成的背面金属层，该背面金属层覆盖种子金属层的一部分；至少覆盖于未被所述背面金属层所覆盖的种子金属层边缘的保护材料层。通过在种子金属层未被背面金属层覆盖的边缘位置包裹覆盖保护材料层，从而防止种子金属层产生的卷曲。

【技术实现步骤摘要】
半导体芯片、半导体晶圆及其制造方法
本申请涉及半导体
，具体而言，涉及一种半导体芯片、半导体晶圆及其制造方法。
技术介绍
请参照图1，在一些类似晶体管的半导体器件通常包括源极S、漏极D、栅极G及衬底B，此类半导体器件的使用环境中，源极和衬底常需要进行接地处理。在一些实施方式中，为了提高半导体器件的增益，减小接地电感，会在衬底上开设贯穿衬底的通孔，然后用金属填充至通孔中并与半导体器件的源极接触，从而将源极和衬底背面接地的背面金属层相连，以减少源极到地的电感。在这种方式中，通常是先在衬底背面形成经通孔延伸至与源极电性接触的种子金属层，然后在种子金属层上形成用于接地的背面金属层。现有的制造方式中，可能出现种子金属层的边缘卷曲的问题，特别是在种子金属层包括至少两个金属材料层并形成底切结构时(如图2所示)，容易产生种子金属层边缘卷曲的问题，从而影响半导体芯片的后续封装工艺。
技术实现思路
为了至少克服现有技术中的上述不足，本申请的目的之一在于提供一种半导体芯片，包括：基底，所述基底包括相对的第一侧面及第二侧面；设置于所述第一侧面的所述半导体芯片的源极；设置在所述基底上的通孔，所述通孔的设置位置与所述源极的位置对应，所述通孔从所述第二侧面贯穿至所述第一侧面；基于所述第二侧面形成、并通过所述通孔与所述源极电性接触的种子金属层；基于所述种子金属层形成的背面金属层，该背面金属层覆盖所述种子金属层的一部分；至少覆盖于未被所述背面金属层所覆盖的种子金属层边缘的保护材料层。可选地，所述保护材料层至少覆盖所述种子金属层未被所述背面金属层所覆盖部分。可选地，在上述半导体芯片中，所述种子金属层包括至少两个不同的金属材料层；所述至少两个不同的金属材料层在所述第二侧面上形成一底切结构；所述保护材料层至少覆盖于形成所述底切结构的金属材料层中、最远离所述第二侧面的金属材料层的边缘。可选地，在上述半导体芯片中，所述保护材料层的一部分填充于所述底切结构、并与形成所述底切结构的金属材料层中最远离所述第二侧面的金属材料层接触。可选地，所述保护材料层还覆盖所述背面金属层的侧面，所述侧面为背面金属层靠近种子金属层的表面和远离所述种子金属层的表面之间形成的侧面。可选地，所述保护材料层还覆盖所述背面金属层的远离所述种子金属层的部分表面。可选地，在上述半导体芯片中，所述保护材料层由高导热材料形成。可选地，在上述半导体芯片中，所述基底包括衬底层和半导体外延层。本申请的另一目的在于提供一种半导体晶圆，包括多个本申请提供的所述半导体芯片。可选地，在上述半导体晶圆中，不同的所述半导体芯片的种子金属层通过划片道相互间隔。本申请的另一目的在于提供一种半导体晶圆的制造方法，所述方法包括：提供基底，所述基底包括第一侧面及与所述第一侧面相对的第二侧面；在所述基底第一侧面上形成多个半导体芯片的源极；在所述基底分别与所述多个半导体芯片的源极对应的位置上制作形成多个贯穿所述基底的通孔；基于所述第二侧面形成通过所述通孔与所述源极电性接触的种子金属层；基于所述种子金属层形成覆盖所述种子金属层的一部分的背面金属层；对种子金属层进行刻蚀，使相邻两个半导体芯片之间形成划片道；至少在所述种子金属层未被所述背面金属层覆盖部分的边缘形成保护材料层。可选地，所述方法还包括：基于所述第一侧面形成所述半导体芯片的其他部分；在所述基底制作有所述源极的一侧贴附基底支撑片。可选地，基于所述第二侧面形成通过所述通孔与所述源极电性接触的种子金属层，包括：基于所述第二侧面依次形成至少两个不同的金属材料层；其中，所述至少两个不同的金属材料层共同形成所述种子金属层，所述至少两个不同的金属材料层在所述第二侧面上形成一底切结构；所述保护材料层至少覆盖于形成所述底切结构的金属材料层中、最远离所述第二侧面的金属材料层的边缘。可选地，所述保护材料层的一部分填充于所述底切结构、并与形成所述底切结构的金属材料层中最远离所述第二侧面的金属材料层接触。相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请提供的半导体芯片、半导体晶圆及其制造方法，通过在种子金属层未被背面金属层覆盖的边缘位置包裹覆盖保护材料层，从而防止种子金属层产生的卷曲。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为半导体器件的电路连接示意图；图2为现有技术中种子金属层卷曲的示意图；图3为本申请实施例提供的半导体晶圆的示意图；图4-图11为本申请实施例提供的半导体芯片的剖面示意图；图12为本申请实施例提供的半导体晶圆的制造方法的流程示意图；图13-图21为本申请实施例提供的半导体晶圆的制造过程示意图。图标：10-半导体芯片；20-划片道；11-基底；111-衬底层；112-外延层；12-源极；19a-栅极；19b-漏极；201-粘合剂；200-基底支撑片；210-掩膜层；220-图案化保护层；230-图案化掩膜层；13-通孔；14-导电材料；15-种子金属层；151-第一金属材料层；152-第二金属材料层；153-第三金属材料层；240-光刻胶；16-背面金属层；18-保护材料层。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本申请的描述中，还需要说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体芯片，其特征在于，包括：/n基底，所述基底包括相对的第一侧面及第二侧面；/n设置于所述第一侧面的所述半导体芯片的源极；/n设置在所述基底上的通孔，所述通孔的设置位置与所述源极的位置对应，所述通孔从所述第二侧面贯穿至所述第一侧面；/n基于所述第二侧面形成、并通过所述通孔与所述源极电性接触的种子金属层；/n基于所述种子金属层形成的背面金属层，该背面金属层覆盖所述种子金属层的一部分；/n至少覆盖于未被所述背面金属层所覆盖的种子金属层边缘的保护材料层。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片，其特征在于，包括：
基底，所述基底包括相对的第一侧面及第二侧面；
设置于所述第一侧面的所述半导体芯片的源极；
设置在所述基底上的通孔，所述通孔的设置位置与所述源极的位置对应，所述通孔从所述第二侧面贯穿至所述第一侧面；
基于所述第二侧面形成、并通过所述通孔与所述源极电性接触的种子金属层；
基于所述种子金属层形成的背面金属层，该背面金属层覆盖所述种子金属层的一部分；
至少覆盖于未被所述背面金属层所覆盖的种子金属层边缘的保护材料层。


2.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，所述保护材料层至少覆盖所述种子金属层未被所述背面金属层所覆盖部分。


3.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，所述种子金属层包括至少两个不同的金属材料层；
所述至少两个不同的金属材料层在所述第二侧面上形成一底切结构；
所述保护材料层至少覆盖于形成所述底切结构的金属材料层中、最远离所述第二侧面的金属材料层的边缘。


4.根据权利要求3所述的半导体芯片，其特征在于，所述保护材料层的一部分填充于所述底切结构、并与形成所述底切结构的金属材料层中最远离所述第二侧面的金属材料层接触。


5.根据权利要求2所述的半导体芯片，其特征在于，所述保护材料层还覆盖所述背面金属层的侧面，所述侧面为背面金属层靠近种子金属层的表面和远离所述种子金属层的表面之间形成的侧面。


6.根据权利要求5所述的半导体芯片，其特征在于，所述保护材料层还覆盖所述背面金属层的远离所述种子金属层的部分表面。


7.根据权利要求1所述的半导体芯片，其特征在于，所述保护材料层由高导热材料形成。


8.一种半...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘盼，
申请(专利权)人：苏州能讯高能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32