晶圆及半导体器件制造技术

本公开是关于一种晶圆及半导体器件，所述晶圆包括晶圆本体和止裂硅通孔，所述晶圆本体上设置有用于切割的切割道；止裂硅通孔设于所述切割道的侧部，所述止裂硅通孔内填充有保护材料。通过在切割道两侧设置填充有保护材料的止裂硅通孔，在进行晶圆切割时，防止切割应力对晶粒区造成破坏，通过止裂硅通孔能够有效地减小切割道的宽度，有利于切割道的微缩，提高晶圆的有效利用率。

Wafer and semiconductor devices

【技术实现步骤摘要】
晶圆及半导体器件
本公开涉及半导体
，具体而言，涉及一种晶圆及半导体器件。
技术介绍
随着技术的发展和进步，集成电路芯片的集成度越来越高，单层芯片已无法满足使用需求，多层堆叠式芯片的应用越来越广泛，堆叠式芯片通过多层堆叠的晶圆切割得到。多层堆叠的晶圆包括晶粒区和切割区，在切割切割区时，由于切割应力等的影响可能导致晶粒区损坏，为了保证在切割时不损坏晶粒区，通常会设置较大面积的切割区，切割区面积过大导致晶圆的有效利用率降低进而导致芯片成本升高。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种晶圆及半导体器件，进而至少在一定程度上克服由于相关技术中晶圆切割区面积较大，导致的晶圆有效利用率低的问题。根据本公开的第一方面，提供一种晶圆，所述晶圆包括：晶圆本体，所述晶圆本体上设置有用于切割的切割道；止裂硅通孔，设于所述切割道的侧部，所述止裂硅通孔内填充有保护材料。根据本公开的一实施方式，所述止裂硅通孔形成于所述切割道延伸方向的两侧。根据本公开的一实施方式，所述止裂硅通孔包括连续分布的硅通孔或者离散分布的硅通孔。根据本公开的一实施方式，所述切割道的一侧形成有多行止裂硅通孔。根据本公开的一实施方式，所述止裂硅通孔的宽度为2微米-20微米，所述止裂硅通孔的深度为15微米-150微米。根据本公开的一实施方式，所述保护材料包括：铜、钨、铝、钽、钛、氮化钽、氮化钛、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、碳氮化硅、聚酰亚胺和正硅酸乙酯中的一种或多种。根据本公开的一实施方式，所述止裂硅通孔中设置有气隙孔。根据本公开的第二方面，提供一种半导体器件，所述半导体器件包括多层上所述的晶圆，多层所述晶圆堆叠设置。本公开提供的晶圆，通过在切割道两侧设置填充有保护材料的止裂硅通孔，在进行晶圆切割时，防止切割应力对晶粒区造成破坏，通过止裂硅通孔能够有效地减小切割道的宽度，有利于切割道的微缩，提高晶圆的有效利用率。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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的附图。图1为本公开示例性实施方式提供的第一种晶圆制作方法的流程图。图2为本公开示例性实施方式提供的第二种晶圆制作方法的流程图。图3为本公开示例性实施方式提供的第三种晶圆制作方法的流程图。图4为本公开示例性实施方式提供的一种晶圆的俯视示意图。图5为本公开示例性实施方式提供的一种晶圆的剖视示意图。图6至图9为本公开示例性实施方式提供的一种止裂硅通孔形成工艺图。图10至图11为本公开示例性实施方式提供的另一种止裂硅通孔形成工艺图。图12为本公开示例性实施方式提供的一种止裂硅通孔分布示意图。图13为本公开示例性实施方式提供的一种止裂硅通孔的示意图。图14为本公开示例性实施方式提供的另一种止裂硅通孔分布示意图。图中：100、晶圆本体；110、晶粒；120、切割道；200、止裂硅通孔；210、盲孔；230、第一止裂硅通孔；240、第二止裂硅通孔；250、气隙孔；20、保护材料层；300、第一晶圆本体；400、第二晶圆本体。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。本示例实施方式中首先提供了一种晶圆制作方法，如图1所示，该晶圆制作方法可以包括如下步骤：步骤S110，提供一晶圆本体100，所述晶圆本体100上设置有用于切割的切割道120；步骤S120，在所述切割道120的侧部形成止裂硅通孔200，所述硅通孔内填充有保护材料。本公开实施例提供的晶圆制作方法，通过在切割道120两侧设置填充有保护材料的止裂硅通孔200，在进行晶圆切割时，防止切割应力对晶粒区110造成破坏，通过止裂硅通孔200能够有效地减小切割道120的宽度，有利于切割道120的微缩，提高晶圆的有效利用率。在步骤S110中，晶圆本体100可以被划分为切割道120和晶粒区110，切割时切割刀作用于切割道120，晶粒区110被保留。晶圆本体100可以包括硅外延片、绝缘层上硅等硅衬底，也可以为GaN等其他半导体材料的衬底，而且所述衬底可以是本征半导体衬底，或者N型掺杂或者P型掺杂的半导体衬底，本公开实施例中对此不做限定。衬底上可以设有介质层，介质层的材料可以为氧化硅、氮化硅或氮氧化硅中的一种或多种。在具体实施时，可以通过化学气相沉积、原子层沉积等方法形成所述介质层。可以理解的是，所述介质层可以为一层绝缘材料层，也可以是多层相同或不同的绝缘材料层层叠而成。在本公开实施例提供的一种可行的实施方式中，如图2所示，步骤S120可以包括：步骤S210，在所述晶圆本体100的第一面所述切割道120的侧部形成盲孔210；步骤S220，在所述盲孔210内填充保护材料；步骤S230，对所述晶圆本体100的第二面进行减薄，直至暴露所述盲孔210，所述第二面和所述第一面相对。在步骤S210中，如图6所示，在所述晶圆本体100的第一面所述切割道120的侧部形成盲孔210。其中，可以通过干法刻蚀、湿法刻蚀、激光刻蚀或者干湿结合刻蚀的方式形成盲孔210。比如，干法刻蚀可以是反应离子刻蚀或者感应耦合等离子体刻蚀，湿法刻蚀可以是氢氟酸溶液、氢氟酸缓冲蚀刻液或氢氧化钾溶液、TMAH溶液刻蚀。盲孔210位于切割道120的侧部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆，其特征在于，所述晶圆包括：/n晶圆本体，所述晶圆本体上设置有用于切割的切割道；/n止裂硅通孔，设于所述切割道的侧部，所述止裂硅通孔内填充有保护材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆，其特征在于，所述晶圆包括：
晶圆本体，所述晶圆本体上设置有用于切割的切割道；
止裂硅通孔，设于所述切割道的侧部，所述止裂硅通孔内填充有保护材料。


2.如权利要求1所述的晶圆，其特征在于，所述止裂硅通孔形成于所述切割道延伸方向的两侧。


3.如权利要求2所述的晶圆，其特征在于，所述止裂硅通孔包括连续分布的硅通孔或者离散分布的硅通孔。


4.如权利要求2所述的晶圆，其特征在于，所述切割道的一侧形成有多行止裂硅通孔。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秉桓，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34