半导体芯片制造方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种半导体芯片制造方法，所述制作方法包括：形成一个由至少两个晶圆层层叠形成的晶圆组；在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层；沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层。

Manufacturing Method of Semiconductor Chip

【技术实现步骤摘要】
半导体芯片制造方法
本专利技术实施例涉及集成电路领域，特别涉及一种半导体芯片制造方法。
技术介绍
在集成电路产业中，通常需要将形成有电路元件结构的晶圆切割成单独的芯片，然后将这些芯片做成功能不同的半导体封装结构，其中，对晶圆的切割质量直接影响芯片的成品率。现有切割技术的切割质量差，且容易造成芯片破损，降低芯片成品率。因此，需要提供一种能提高切割效率和芯片成品率的半导体芯片制造方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种半导体芯片制造方法，包括：形成一个由至少两个晶圆层层叠形成的晶圆组；在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层；沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层。可选地，所述在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层，包括以下至少之一：在所述晶圆组的第一表面形成具有切割图案的第一遮罩层；在所述晶圆组的第二表面形成具有切割图案的第二遮罩层，其中，所述第二表面为所述第一表面的相反面。可选地，所述切割图案包括：用于同时切割至少两个晶圆层的第一类切割通道；用于单独切割一个晶圆层的第二类切割通道。可选地，所述沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层，包括：沿所述切割图案，利用等离子体刻蚀穿透晶圆组；或，沿所述切割图案，利用等离子体刻蚀切割所述晶圆组的第一部分；在晶圆组的表面施加压力使得所述晶圆组与所述第一部分对应的第二部分分离。可选地，在所述利用等离子体刻蚀穿透晶圆组之后，或，在所述晶圆组与所述第一部分对应的第二部分分离之后，分离不同所述晶圆层。可选地，所述在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层，包括：在所述晶圆组的至少一个表面形成阻挡层；在所述阻挡层的表面涂覆光刻胶；在所述光刻胶上形成切割图案。可选地，所述方法还包括：在所述沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层之后，去除晶圆组表面的遮罩层。可选地，产生所述等离子体的气体包括以下至少之一：氧气、氮气、氯基气体、氟基气体、惰性气体。可选地，所述阻挡层的材料包括以下至少之一：不定性碳、氮氧化硅、氮化硅。通过本专利技术实施例提供的上述半导体芯片制造方法，形成一个由至少两个晶圆层层叠形成的晶圆组；在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层；沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层，可实现同时对多个晶圆层的切割，相较于对每个晶圆层单独切割，本专利技术实施例提供的制造方法减少了遮罩层的数量，降低了晶圆切割成本，提高了晶圆切割效率；此外，相对于对单层晶圆进行切割，本专利技术实施例将多个晶圆层形成晶圆组，在切割时，各个晶圆层之间的相互作用可对切割产生的作用力起到缓冲效果，避免了因为切割作用力过大造成的晶圆破损，降低了晶圆的破损率以及工艺难度，提高了芯片成品率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种半导体芯片制造方法的流程示意图；图2至图5为本专利技术实施例提供的一种半导体芯片制造方法示意图；图6至图9为本专利技术实施例提供的另一种半导体芯片制造方法示意图。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术的技术方案进一步详细阐述。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方法，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻的理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在下列段落中参照附图以举例方式更具体的描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。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。在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。需要说明的是，本专利技术实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。因此，如图1所示，本专利技术实施例提供一种半导体芯片制造方法，包括：步骤S10：形成一个由至少两个晶圆层层叠形成的晶圆组；步骤S20：在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层；步骤S30：沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层。在本专利技术实施例中，所述步骤S10可包括以下至少之一：方式一：对于至少两个晶圆层，在每个晶圆层的一个表面形成第一键合区域，在形成有第一键合区域的表面的相反面形成第二键合区域；将一个晶圆层的第一键合区域与另一晶圆层的第一键合区域或第二键合区域对准并进行键合，使得两个晶圆层之间形成电连接，形成层叠的晶圆组；方式二：对至少两个晶圆层进行熔胶键合。进行熔胶键合时，对每个晶圆层的至少一个表面进行化学处理，使处理后的表面彼此之间具有吸附力，然后对至少两个晶圆层通过处理后的表面进行键合，形成层叠的晶圆组。在本专利技术实施例中，对于晶圆组，在形成遮罩层之前，所述方法可包括：通过化学机械研磨的方式处理晶圆组的至少一个表面，以减薄晶圆组的厚度。通过减薄晶圆组的厚度，可减少需要刻蚀的厚度，提高切割效率，进而提高半导体芯片制造效率。在一些专利技术实施例中，步骤S20包括以下至少之一：在所述晶圆组的第一表面形成具有切割图案的第一遮罩层；在所述晶圆组的第二表面形成具有切割图案的第二遮罩层，其中，所述第二表面为所述第一表面的相反面。在本专利技术实施例中，可仅在晶圆组的一个表面形成遮罩层，则在切割时仅从晶圆组具有遮罩层的表面进行单面切割；也可在晶圆组相反的两个表面均形成遮罩层，即形成所述第一遮罩层和第二遮罩层，其中，所述第一遮罩层和第二遮罩层的切割图案可以相同也可以不同。在切割时，可通过第一遮罩层与第二遮罩层对晶圆组进行双面切割。随着晶圆组厚度的增加，待切割深度加深，仅从一个表面切割透所述晶圆组的工艺难度逐渐增大，且切割深度越深，切割质量逐渐变差。因此，可通过在晶圆组相反的两个表面均形成遮罩层，通过双面切割的方式，减小从每一个表面切割时需要切割的深度，降低工艺难度，提高切割效率与质量，进而提高芯片质量。在一些实施例中，所述切割图案包括：用于同时切割至少两个晶圆层的第一类切割通道；用于单独切割一个晶圆层的第二类切割通道。在本专利技术实施例中，若晶圆层之间需要切割的图案不同，可在所述晶圆组的至少一个表面形成同时包含第一类切割通道和第二类切割通道的遮罩层；沿所述第一类切割通道，同时切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层；沿所述第二类切割通道，单独切割一个晶圆层，以满足不同的切割需求。在一些专利技术实施例中，步骤S20包括：在所述晶圆组的至少一个表面形成阻挡层；在所述阻挡层的表面涂覆光刻胶；在所述光刻胶上形成切割图案。在本实施例中，所述阻挡层的材料可包括以下至少之一：不定性碳、氮氧化硅、氮化硅。在本专利技术实施例中，所述阻挡层材料用于保护晶圆组，保证在切割过程中，仅按照切割图案对晶圆组进行切割。在本实施例中，光刻胶可为正性光刻胶或负性光刻胶。正性光刻胶在受到紫外光曝光后，其曝光区域变得容易溶解，在显影液中曝光区域被洗去，从而在光刻胶中形成与掩膜版图形相同的图形。负性光刻胶在受到紫外光曝光后，其曝光区域硬化变得不能溶解，经过显影后，负性光刻胶中形成的图形与掩膜版图形相反。所述光刻胶可以将预设切割道的图案从掩膜版中转移到光刻胶中，便于按照切割图案对晶圆组进行刻蚀；此外，保留在晶圆组表面的光刻胶还可在后续工艺中，保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体芯片制造方法，其特征在于，包括：形成一个由至少两个晶圆层层叠形成的晶圆组；在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层；沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层。

【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片制造方法，其特征在于，包括：形成一个由至少两个晶圆层层叠形成的晶圆组；在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层；沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在所述晶圆组的至少一个表面形成具有切割图案的遮罩层，包括以下至少之一：在所述晶圆组的第一表面形成具有切割图案的第一遮罩层；在所述晶圆组的第二表面形成具有切割图案的第二遮罩层，其中，所述第二表面为所述第一表面的相反面。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切割图案包括：用于同时切割至少两个晶圆层的第一类切割通道；用于单独切割一个晶圆层的第二类切割通道。4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述沿所述切割图案，同步切割所述晶圆组中的至少两个晶圆层，包括：沿所述切割图案，利用等离子体刻蚀穿透晶圆组；或，沿所述切割图案，利用等离子体刻蚀切割所述晶圆组的第一部分；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涌伟，王先彬，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42