[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

一种半导体器件及其形成方法，其中方法包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括若干芯片区域和位于相邻芯片区域之间的间隔区域，所述间隔区域包括测试区域和切割区域，切割区域位于测试区域两侧，且切割区域位于测试区域和芯片区域之间；在所述半导体衬底上形成介质层、位于芯片区域介质层中的芯片金属互联层、以及仅位于测试区域介质层中的测试金属互联层；去除所述切割区域的介质层，使芯片区域介质层和测试区域介质层分立。所述方法使半导体器件的性能提高。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体器件及其形成方法。

背景技术

半导体晶圆的切割一直是半导体业界非常重要的工艺。半导体晶圆在历经复杂的制造工艺后，需要将其分割为若干个电路小片，也就是芯片。如果在半导体晶圆分离的过程中无法维持高良率或因分离半导体晶圆的方法影响芯片原有的特性，会对芯片的生产造成相当严重的问题。

一种切割半导体晶圆的工艺为机械切割工艺。但是在机械切割半导体晶圆的过程中，会对半导体晶圆施加较大的机械应力，且由于半导体晶圆通常具有多层结构，各个材料层之间存在应力，在受到机械切割后，各个材料层之间会释放应力，导致芯片中材料层之间发生分层甚至破裂。其次，芯片的层间介质层通常采用低K介质材料，以降低芯片工艺时的RC延迟，但是低K介质材料的密度较低，容易发生断裂，在进行机械切割的过程中，切割应力容易造成低K介质材料发生破碎。

为此，提出了另一种切割半导体晶圆的方法，包括：先采用激光切割工艺沿半导体晶圆的切割道进行预切割，将半导体晶圆中的部分材料层断开，然后采用机械切割工艺直至各芯片断开。

然而，现有技术中切割半导体晶圆后形成的芯片的性能仍然有待提高。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体器件及其形成方法，以提高半导体器件的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体器件的形成方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底包括若干芯片区域和位于相邻芯片区域之间的间隔区域，所述间隔区域包括测试区域和切割区域，切割区域位于测试区域两侧，且切割区域位于测试区域和芯片区域之间；在所述半导体衬底上形成介质层、位于芯片区域介质层中的芯片金属互联层、以及仅位于测试区域介质层中的测试金属互联层；去除所述切割区域的介质层，使芯片区域介质层和测试区域介质层分立。

可选的，去除所述切割区域介质层的工艺为第一激光切割工艺。

可选的，所述第一激光切割工艺的参数包括：激光功率为1瓦～3瓦，切割频率为100KHz～200KHz，切割速度为100毫米/秒～400毫米/秒。

可选的，刻蚀去除所述切割区域的介质层。

可选的，刻蚀去除所述切割区域介质层的步骤包括：在所述介质层上形成图形化的掩膜层，所述掩膜层覆盖芯片区域和测试区域的介质层且暴露出切割区域的介质层；以所述图形化的掩膜层为掩膜刻蚀所述切割区域的介质层，使芯片区域介质层和测试区域介质层分立。

可选的，自所述芯片区域至所述间隔区域的方向上，所述间隔区域中切割区域的尺寸为所述间隔区域尺寸的10％～20％。

可选的，所述芯片区域沿着第一方向和第二方向呈阵列式排列，第一方向和第二方向垂直；所述间隔区域包括沿第一方向延伸的第一间隔区和沿第二方向延伸的第二间隔区；所述第一间隔区包括第一测试区和第一切割区，第一切割区位于第一测试区两侧，且第一切割区位于第一测试区和芯片区域之间；所述第二间隔区包括第二测试区和第二切割区，第二切割区位于第二测试区两侧，且第二切割区位于第二测试区和芯片区域之间；所述测试金属互联层位于第一测试区介质层和第二测试区介质层中；去除所述切割区域的介质层的方法包括：去除第一切割区介质层和第二切割区介质层。