[發明專利]一種半導體器件隔離環的制造方法及半導體器件

有效

• 申請號: 202010260332.9
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111446202B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 陳亮;劉威;黃詩琪
• 申請（專利權）人: 長江存儲科技有限責任公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 高潔;張穎玲

本申請實施例公開一種半導體器件隔離環的制造方法，所述方法包括：提供第一半導體襯底，所述第一半導體襯底具有正面和背面；在所述正面上形成第一電路元件；從所述背面形成貫穿所述第一半導體襯底的導電通孔，所述導電通孔用于與所述第一電路元件導電互連；在形成所述導電通孔的同時或在形成所述導電通孔之后，從所述背面形成位于所述第一半導體襯底內的隔離環，所述隔離環在所述第一半導體襯底的所述第一電路元件的形成區域與其他電路元件的形成區域之間形成絕緣隔離。

技術領域

本申請實施例涉及半導體制造領域，特別涉及一種半導體器件隔離環的制造方法及半導體器件。

背景技術

典型的半導體集成電路(IC)設計要求一些電路元件與在該設計內的其他電路元件電隔離，以避免有害的電交互作用；例如，要求測試鍵結構(Test?Key?Structure)與主芯片區(Main?Chip)的其他電路元件電隔離。在晶圓加工處理工藝中，一般會在芯片的切割道(Scribe?Lane)上布置用于監測元件相關的電性參數的一些測試鍵結構，通過這些測試鍵結構來測試晶圓各項參數的合格率。在測試過程中，為了避免測試鍵結構與主芯片區的其他電路元件之間產生有害的電交互作用，通常需要在切割道和主芯片區之間設置隔離環來進行電隔離。然而，隔離環的形成相當于在襯底內形成了一道阻止電荷移動的屏障，這無疑會對后續的與襯底有關的制備過程造成影響；此外，隔離環的耐受情況如何，即隔離環能否確實有效地起到電隔離作用，也是本領域中需要探究的問題之一。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例為解決現有技術中存在的至少一個問題而提供一種半導體器件隔離環的制造方法及半導體器件。

為達到上述目的，本申請實施例的技術方案是這樣實現的：

第一方面，本申請實施例提供一種半導體器件隔離環的制造方法，所述方法包括：

提供第一半導體襯底，所述第一半導體襯底具有正面和背面；

在所述正面上形成第一電路元件；

從所述背面形成貫穿所述第一半導體襯底的導電通孔，所述導電通孔用于與所述第一電路元件導電互連；

在形成所述導電通孔的同時或在形成所述導電通孔之后，從所述背面形成位于所述第一半導體襯底內的隔離環，所述隔離環在所述第一半導體襯底的所述第一電路元件的形成區域與其他電路元件的形成區域之間形成絕緣隔離。

在一種可選的實施方式中，所述第一電路元件包括依次形成于所述第一半導體襯底上的柵介質層以及柵極層；

所述導電通孔與所述第一電路元件的所述柵極層導電互連。

在一種可選的實施方式中，形成所述隔離環，包括：

從所述背面刻蝕所述第一半導體襯底，形成貫穿所述第一半導體襯底的環形開口；

在所述環形開口內填充絕緣材料，以形成所述隔離環。

在一種可選的實施方式中，在形成所述導電通孔的同時，從所述背面形成位于所述第一半導體襯底內的隔離環，包括：

在從所述背面刻蝕所述第一半導體襯底時，形成了貫穿所述第一半導體襯底的所述環形開口和一孔形開口；所述孔形開口的直徑大于所述環形開口的環寬；

填充所述絕緣材料；所述絕緣材料填滿所述環形開口，以在所述環形開口內形成所述隔離環；所述絕緣材料未填滿所述孔形開口，而在所述孔形開口的側壁上形成絕緣側墻；

在所述絕緣側墻內填充導電材料，以在所述孔形開口內形成所述導電通孔。

在一種可選的實施方式中，所述半導體器件包括芯片區和切割道區，所述芯片區的外周形成有用于保護內部芯片的導電密封環；

所述第一電路元件位于所述切割道區；