CN106531628B - 一种集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，包括：第一步骤：在形成有介质层的晶圆上淀积钝化层氧化硅；第二步骤：利用第一次光刻工艺定义密封环区域和划片槽区域，刻蚀掉划片槽区域以及与划片槽区域邻接的部分密封环区域内的介质层直至露出衬底表面；第三步骤：淀积钝化层氮化硅，同时使露出的衬底表面以及密封环区域侧壁形成一层氮化硅保护层；第四步骤：利用第二次光刻工艺定义焊盘区域和划片槽区域，刻蚀掉划片槽区域中的氮化硅保护层。

Description

一种集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法。
背景技术
55nm平台现在的密封环一般是由两层密封环组成，两层密封环的总宽度在20微米。采用机械划片的话，划片槽宽度在60微米左右。其他平台采用过小于10微米的密封环，但是需要额外增加一道光罩。
而客户的芯片不断缩小，密封环和划片槽所占的面积比例越来越大，为了减少划片槽所占面积，已经有客户采用了离子刻蚀划片槽技术，划片槽宽度最小可以做到4微米。但是，采用离子刻蚀划片槽技术需要硅片在出厂前将划片槽内的介质层全部去除干净，露出硅表面。
因此，希望提供一种能够减小密封环和划片槽所占面积比例并增加硅片有效芯片量的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够减小密封环和划片槽所占面积比例并增加硅片有效芯片量的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法。
为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，包括：
第一步骤：在形成有介质层的晶圆上淀积钝化层氧化硅；
第二步骤：利用第一次光刻工艺定义密封环区域和划片槽区域，刻蚀掉划片槽区域以及与划片槽区域邻接的部分密封环区域内的介质层直至露出衬底表面；
第三步骤：淀积钝化层氮化硅，同时使露出的衬底表面以及密封环区域侧壁形成一层氮化硅保护层；
第四步骤：利用第二次光刻工艺定义焊盘区域和划片槽区域，刻蚀掉划片槽区域中的氮化硅保护层。
优选地，在所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法中，所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法用于制造集成电路。
优选地，在所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法中，在第一步骤，所述介质层包含多个材料层的叠层。
优选地，在所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法中，所述介质层包含层间电介质层和多个金属层间介质层。
优选地，在所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法中，所述介质层包含：层间电介质层、第一金属层间介质层、第二金属层间介质层以及第三金属层间介质层。
优选地，在所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法中，所述衬底表面是硅表面。
优选地，在所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法中，所述划片槽区域用于形成离子刻蚀划片槽。
优选地，在所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法中，所述焊盘区域邻接第二步骤刻蚀后剩余的密封环区域。
优选地，在所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法中，所述焊盘区域对应于所述与划片槽区域邻接的部分密封环区域。
本发明将离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法集成在一起，减小密封环和划片槽所占面积比例，增加硅片有效芯片量；并且本发明使密封环外围也有氮化硅SiN保护，可以有效阻挡水气。
附图说明
结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法的第一步骤。
图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法的第二步骤。
图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法的第三步骤。
图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法的第四步骤。
需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
具体实施方式
为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内容进行详细描述。
图1至图4示意性地示出了根据本发明优选实施例的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法的各个步骤。
如图1至图4所示，根据本发明优选实施例的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法包括：
第一步骤：在形成有介质层的晶圆上淀积钝化层氧化硅20；
例如，在第一步骤，所述介质层包含多个材料层的叠层。举例来说，所述介质层包含层间电介质层和多个金属层间介质层。具体地，例如，如图1所示，所述介质层包含：层间电介质层11、第一金属层间介质层12、第二金属层间介质层13以及第三金属层间介质层14等。
第二步骤：利用第一次光刻工艺定义密封环区域100和划片槽区域200，刻蚀掉划片槽区域以及与划片槽区域邻接的部分密封环区域110内的介质层直至露出衬底表面；
例如，所述衬底表面是硅表面；
而且具体地，例如，所述划片槽区域200用于形成离子刻蚀划片槽。
而且，举例来说，所述密封环区域100的尺寸为10um或6um，所述划片槽区域200的尺寸为10um。所述与划片槽区域邻接的部分密封环区域110的尺寸为3um。
第三步骤：淀积钝化层氮化硅30，同时使露出的衬底表面以及密封环区域侧壁形成一层氮化硅保护层40；
第四步骤：利用第二次光刻工艺定义焊盘区域120和划片槽区域200，刻蚀掉划片槽区域200中的氮化硅保护层。
一般，焊盘区域120邻接第二步骤刻蚀后剩余的密封环区域。
例如，所述焊盘区域120的尺寸为3um。
例如，焊盘区域120对应于所述与划片槽区域邻接的部分密封环区域110。
图1至图4所示的根据本发明优选实施例的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法可有利地用于制造集成电路。
本发明将离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法集成在一起，减小密封环和划片槽所占面积比例，增加硅片有效芯片量；并且本发明使密封环外围也有氮化硅SiN保护，可以有效阻挡水气。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
而且还应该理解的是，本发明并不限于此处描述的特定的方法、化合物、材料、制造技术、用法和应用，它们可以变化。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。因此，例如，对“一个元素”的引述意味着对一个或多个元素的引述，并且包括本领域技术人员已知的它的等价物。类似地，作为另一示例，对“一个步骤”或“一个装置”的引述意味着对一个或多个步骤或装置的引述，并且可能包括次级步骤以及次级装置。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此处描述的结构将被理解为还引述该结构的功能等效物。可被解释为近似的语言应该被那样理解，除非上下文明确表示相反意思。

Claims (8)

1.一种集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，其特征在于包括：
第一步骤：在形成有介质层的晶圆上淀积钝化层氧化硅；
第二步骤：利用第一次光刻工艺定义密封环区域和划片槽区域，刻蚀掉划片槽区域以及与划片槽区域邻接的部分密封环区域内的介质层直至露出衬底表面；
第三步骤：淀积钝化层氮化硅，同时使露出的衬底表面以及密封环区域侧壁形成一层氮化硅保护层；
第四步骤：利用第二次光刻工艺定义焊盘区域和划片槽区域，刻蚀掉划片槽区域中的氮化硅保护层；
其中，所述焊盘区域对应于所述与划片槽区域邻接的部分密封环区域。
2.根据权利要求1所述的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，其特征在于，所述集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法用于制造集成电路。
3.根据权利要求1或2所述的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，其特征在于，在第一步骤，所述介质层包含多个材料层的叠层。
4.根据权利要求1或2所述的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，其特征在于，所述介质层包含层间电介质层和多个金属层间介质层。
5.根据权利要求1或2所述的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，其特征在于，所述介质层包含：层间电介质层、第一金属层间介质层、第二金属层间介质层以及第三金属层间介质层。
6.根据权利要求1或2所述的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，其特征在于，所述衬底表面是硅表面。
7.根据权利要求1或2所述的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，其特征在于，所述划片槽区域用于形成离子刻蚀划片槽。
8.根据权利要求1或2所述的集成离子刻蚀划片槽和密封环的制造方法，其特征在于，所述焊盘区域邻接第二步骤刻蚀后剩余的密封环区域。
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