[發明專利]具有終端環的半導體芯片結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201410545270.0
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104362172B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 王永成;周遜偉;陸陽
• 申請（專利權）人: 杰華特微電子（杭州）有限公司
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L21/02
• 代理公司: 杭州知通專利代理事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應圣義

1.一種具有終端環的半導體芯片結構，其特征在于，包括：半導體基底，所述半導體基底包括第一表面和相對的第二表面，所述半導體基底的第一表面具有主芯片區和圍繞主芯片區的終端環，所述主芯片區包括半導體襯底內的阱區、位于阱區和半導體襯底表面的層間金屬層和介質層的堆疊結構，所述終端環為對堆疊結構、半導體襯底進行刻蝕形成的溝槽，所述溝槽的深度大于堆疊結構和阱區的總厚度，且所述溝槽暴露出所述主芯片區的阱區側壁；所述溝槽是在形成堆疊結構以后對堆疊結構、半導體襯底進行刻蝕形成，所述主芯片區和終端環表面具有聚合物保護層，所述聚合物保護層橫跨溝槽上方，溝槽內形成完全的空氣隔離式溝槽，所述阱區側壁裸露在空氣隔離式溝槽的空氣中。

2.如權利要求1所述的具有終端環的半導體芯片結構，其特征在于，所述主芯片區為分立器件或芯片。

3.如權利要求2所述的具有終端環的半導體芯片結構，其特征在于，所述聚合物保護層的材料的介電常數小于等于3。

4.如權利要求1所述的具有終端環的半導體芯片結構，其特征在于，所述聚合物保護層的材料為聚酰胺、聚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚芳基醚、聚芳基醚酮、苯并噁嗪聚合物、苯并環丁烯樹脂、SiLK、聚喹啉其中的一種。

5.如權利要求1所述的具有終端環的半導體芯片結構，其特征在于，所述半導體基底的第二表面具有再布線金屬層。

6.如權利要求1所述的具有終端環的半導體芯片結構，其特征在于，芯片的劃片道位于所述溝槽內。

7.一種具有終端環的半導體芯片結構的制造方法，其特征在于，包括：提供半導體基底，所述半導體基底包括半導體襯底、位于半導體襯底內的阱區、位于阱區和半導體襯底表面的層間金屬層和介質層的堆疊結構，所述阱區對應的位置為主芯片區；

對半導體基底主芯片區周圍的堆疊結構進行刻蝕，直到暴露出堆疊結構底部的半導體襯底，形成溝槽，所述溝槽的深度大于堆疊結構和阱區的總厚度，且所述溝槽暴露出所述主芯片區的阱區側壁，所述溝槽作為主芯片區的終端環；

在所述堆疊結構和終端環表面形成聚合物保護層，溝槽內形成完全的空氣隔離式溝槽，所述阱區側壁裸露在空氣隔離式溝槽的空氣中。

8.如權利要求7所述的具有終端環的半導體芯片結構的制造方法，其特征在于，形成所述溝槽的工藝為干法刻蝕工藝、濕法刻蝕工藝或兩者的結合。

9.如權利要求7所述的具有終端環的半導體芯片結構的制造方法，其特征在于，還包括，在所述半導體基底的另一表面上形成再布線金屬層。

10.如權利要求7所述的具有終端環的半導體芯片結構的制造方法，其特征在于，芯片的劃片道位于所述溝槽內。

11.如權利要求7所述的具有終端環的半導體芯片結構的制造方法，其特征在于，形成所述溝槽后，在形成聚合物保護層之前，在所述溝槽內部進行鈍化處理。