用于半导体器件制造的基板结构及其制造方法技术

本发明专利技术提出了一种基板结构及其制造方法。该基板结构包括基板阵列，基板阵列包括按照预定方向排列的多个基板，每个所述基板包括相对的第一表面和第二表面，多个基片，其中对于相间隔的基板的每一个，其第二表面与其一侧的相邻基板的第二表面共用一个基片，以形成第一沟槽，且其第一表面与其另一侧的相邻基板的第一表面共用另一个基片，以形成第二沟槽，所述第一沟槽与第二沟槽开口方向相反。本发明专利技术有效地利用了衬底的厚度，从而在不增加整个晶圆片尺寸的前提下，提高了晶圆片的可加工的表面积或表面积利用率。并且，可以利用所形成的第一沟槽和第二沟槽在后续的加工工艺中很容易地对基板结构的双侧分别进行不同材料的沉积和处理的工艺，提高了产出和降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，特别涉及一种具有增大的表面积的、用于半导体器 件制造的基板结构及其制造方法。
技术介绍
近年来，随着半导体产业的迅速发展，半导体器件不断地朝小体积、高电路密集 度、快速、低耗电方向发展，集成电路现已进入亚微米级的技术阶段。因此，为了适应小体 积、高集成度的需要，目前提出了两方面的要求，一方面是要求晶圆片的直径逐渐增大，到 2005年，直径300mm硅片已成为主流产品，预计到2012年，将开始使用直径450mm(18in)硅 片，晶圆片的直径大约以每9年增大1.5倍的速度不断增大，而向大面积发展。另一方面也 提出了一种要求，即希望在不增加现有的晶圆片尺寸的基础上增加表面积利用率，从而提 高其可加工的表面积。然而，目前为止，还没有提出一种能够基于现有晶圆片的尺寸来增加 晶圆片利用率的方案。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种利用衬底进行加工的基板结构，包括基板 阵列，所述基板阵列包括按照预定方向排列的多个基板，每个所述基板包括第一表面和与 其相对的第二表面，多个基片，所述多个基片分别设置在所述基板的第一表面和第二表面 的外侧，其中对于相间隔的基板的每一个，其第二表面与其一侧的相邻基板的第二表面共 用一个基片，以形成第一沟槽，且其第一表面与其另一侧的相邻基板的第一表面共用另一 个基片，以形成第二沟槽，所述第一沟槽与所述第二沟槽开口方向相反，以使所述基板结构 形成长城型结构。其中所述基板的第一表面和第二表面为所述衬底的两个表面。此外本专利技术还提供了一种用于半导体器件制造的基板结构的制造方法，包括如下 步骤提供衬底，所述衬底包括第一表面和与第一表面相对的第二表面；对所述衬底的第 一表面和第二表面进行构图；从所述衬底的第一表面刻蚀至少两个第一沟槽；以及从所述 衬底的第二表面刻蚀至少一个第二沟槽，其中每个所述第二沟槽位于相邻的两个所述第一 沟槽之间，从而形成至少两个基板和至少一个基片，所述基板由所述第一沟槽和第二沟槽 的侧壁所限定，所述基片连接相邻的两个所述基板，以使所述基板结构形成长城型结构。根据本专利技术的另一个方面，可以在所述步骤之后进行如下步骤沿所述预定方向 拉伸所述基板结构，以使相邻基板间的基片弯曲并使所述基板阵列基本形成一个平面。进而，根据本专利技术的另一个方面，可以提供一种利用衬底进行加工的基板结构，包 括基板阵列，所述基板阵列包括按照预定方向排列的多个基板，所述多个基板的每个基板 包括第一表面和与其相对的第二表面，对于相间隔的所述基板的每一个，其所述第一表面 与其一侧的相邻基板的所述第一表面相对，且其所述第二表面与其另一侧的相邻基板的所 述第二表面相对；以及至少一个可弯曲基片，所述可弯曲基片形成在相邻的所述基板相对 的两个表面上并可弯曲地连接所述相邻的两个基板。特别地，所述可弯曲基片包括至少两个基片，其中相邻的可弯曲基片的弯曲曲率相反。所述基板阵列中至少两个所述基板排列 在与所述第一表面垂直的平面上。根据本专利技术的基板结构有效地利用了衬底的厚度，从而在不增加整个晶圆片尺寸 的前提下，提高了晶圆片的可加工的表面积或表面积利用率。并且，由于所述基板结构具有 长城型结构，可以利用所形成的第一沟槽和第二沟槽在后续的加工工艺中很容易地对基板 结构的双侧分别进行不同材料的沉积和处理工艺，从而适于各种加工工艺和要求、提高了 产出和降低了成本。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1示出了根据本专利技术的实施例的基板结构的示意图；图2示出了根据本专利技术的实施例的基板结构的形成方法的流程图；图3-12示出了根据本专利技术的基板结构的制造方法的各个阶段的示意图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下文的公 开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开， 下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本 专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和 清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本专利技术提供了 的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用 于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包 括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特 征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。本专利技术主要在于通过一种具有长城型结构的基板结构，来增加衬底，例如半导体 衬底的利用率，提高其可加工的表面积。如图1示出了本专利技术实施例的基板结构的示意图，所述基板结构是利用衬底进行 加工获得，所述衬底可以是半导体衬底，该半导体衬底的厚度可为0. 2-2mm。所述基板结构 包括基板阵列，所述基板阵列包括按照预定方向排列的多个基板101-1. . . 101-9，图中示出 的仅仅是示例，所述基板的数量可以任意设置，优选为至少两个。所述预定方向如图1中的 箭头A所示，所述多个基板在方向A上进行排列。每个所述基板包括第一表面301和与其 相对的第二表面302。所述基板结构还包括多个基片303-1. . . 303-4以及304-1. . . 304-4， 图中示出的仅仅是示例，所述基片的数量可以任意设置，优选为至少一个。所述多个基片分 别设置在所述基板的第一表面301和第二表面302的外侧。其中对于相间隔的基板的每一个，其第二表面302与其一侧的相邻基板的第二表面302共用一个基片，以形成第一沟槽 305，且其第一表面301与其另一侧的相邻基板的第一表面301共用另一个基片，以形成第 二沟槽306，所述第一沟槽305与第二沟槽306开口方向相反，以使所述基板结构形成长城 型结构。具体来说，例如，对于相间隔的基板的每一个，例如101-1、101-3、101-5...的 每一个，具体而言对于基板101-3，所述基板101-3的第二表面302与其一侧的相邻基板 101-2的第二表面302共用一个基片304-1，以形成第一沟槽305，且所述基板101-3的第一 表面301与其另一侧的相邻基板101-4的第一表面301共用另一个基片303-2，以形成第二 沟槽306，所述第一沟槽305与第二沟槽306开口方向相反。所述基板可以包括半导体材料，例如硅、锗以及化合物半导体的一种或其组合，并 且可以包括N型掺杂配置或P型掺杂配置，这些都可以根据基板结构的在实际应用过程中 的需要进行配置，本专利技术不做限制。特别地，所述基板阵列与所述多个基片可以由相同或不同材料形成。所述基片也 可以是半导体材料，但也可以包括绝缘材料、金属或上述材料的组合。而且所述基片可以包 括一个或多个层。可以根据需要配置每个层所使用的材料，例如，可以包括用于刻蚀停止的 绝缘层、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱慧珑，尹海洲，骆志炯，
申请(专利权)人：朱慧珑，尹海洲，骆志炯，
类型：发明
国别省市：US