[发明专利]半导体芯片的制造方法和半导体芯片

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体芯片的制造方法和一种半导体芯片。

背景技术

在CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）产品的制造工艺中，封装流程通常需要用金属线将CMOS产品的PAD（印刷电路板中的焊盘）与CMOS中的电路相连。但是，CMOS产品在封装时由于用的金属材质的差异，因此，需要采用不同的功率进行封装，一般情况下铜线需要的功率较高，所以在封装时容易把CMOS产品的芯片损坏。

如图1A和1B所示，CMOS产品中通常有两层金属层（即第一层金属层110和第二层金属层108），以及两层通孔（即第一层通孔102和第二层通孔104），其中图1A中所示的106为印刷电路板的焊盘，图1B中所示的112为第一层中间介质层，114为第二层中间介质层，相关技术中由于没有对芯片结构进行加固的工艺，因此在封装时容易把芯片损坏。

因此，如何加固芯片的结构，确保在封装时不对芯片造成损坏成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的半导体芯片的制造技术，可以在制造半导体芯片时，对芯片中涂布的电介质层进行加固，从而固化半导体芯片的结构，避免在芯片封装时，由于封装功率过高而损坏芯片。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种半导体芯片的制造方法，包括：在所述半导体芯片的制造过程中，每进行一次电介质层的涂布处理，均对所述电介质层注入固化离子；以及对注入固化离子后的电介质层进行固化处理，以加固所述半导体芯片的结构。

在该技术方案中，通过在每次涂布电介质层之后，均注入固化离子，并对注入固化离子的电介质层进行固化处理，可以对芯片中涂布的电介质层进行加固，从而固化半导体芯片的结构，避免在芯片封装时，由于封装功率过高而损坏芯片。其中，涂布电介质层的处理是将含有介电材料的液态溶剂以旋转涂布的方式均匀地涂布在衬底（或其他层）表面，填补衬底（或其他层）表面凹陷的孔洞，以起到平坦化的处理效果，当液态溶剂被除去后，就可以形成电介质层。

在上述技术方案中，优选地，还包括：在衬底的表面生长第一层介质层；在形成有所述第一层介质层的表面生成第一层金属层；在形成有所述第一层金属层的表面生长第二层介质层；在形成有所述第二层介质层的表面生长第二层金属层；其中，所述第一层介质层与所述第二层介质层中均包括所述电介质层。

在上述技术方案中，优选地，所述在衬底的表面生长第一层介质层的步骤具体为：在所述衬底的表面生长氧化层；对所述氧化层进行回刻平坦化处理；在形成有所述氧化层的衬底表面涂布所述电介质层；对形成有所述电介质层的衬底表面进行刻蚀，以得到所述第一层介质层。

在该技术方案中，当涂布了电介质层之后，需要向电介质层注入固化离子，并进行固化处理，以对芯片的结构进行加固。其中，氧化层可以是含有硼离子和磷离子的正硅酸乙酯。

在上述技术方案中，优选地，所述在形成有所述第一层金属层的表面生长第二层介质层的步骤具体为：在所述第一层金属层的表面生长第一层氧化层；在形成有所述第一层氧化层的表面涂布第一层电介质层；在经过固化处理后的所述第一层液态二氧化硅层的表面涂布第二层电介质层；对形成有所述第二层电介质层的第一层氧化层表面进行回刻平坦化处理，以得到所述第二层介质层。

在该技术方案中，生成第二层介质层的步骤中涂布了两层电介质层，而每涂布一层电介质层，均对电介质层注入固化离子，并进行固化处理，可以进一步固化芯片的结构。其中，第一层氧化层和第二层氧化层都可以是正硅酸乙酯。

在上述技术方案中，优选地，在所述涂布第二层电介质层之后，以及在所述得到所述第二层介质层之前，还包括：在经过刻蚀之后的所述第一层氧化层的表面注入固化离子；在注入所述固定离子之后的所述第一层氧化层的表面生长第二层氧化层。

在上述技术方案中，优选地，所述固化离子包括砷离子。

在上述技术方案中，优选地，采用紫外固化的方式对所述注入固化离子后的电介质层进行固化处理。

在上述技术方案中，优选地，所述电介质包括：二氧化硅。

在该技术方案中，电介质还可以是类似于二氧化硅的介电材料。

根据本发明的另一方面，还提出了一种半导体芯片，其特征在于，所述半导体芯片采用上述任一项技术方案中所述的半导体芯片的制造方法制造而成。