[发明专利]一种半导体晶片的保护环构件及其形成方法

权利要求书

1.一种半导体晶片的保护环构件的形成方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）提供一半导体晶片，在所述半导体晶片上设置多个保护环区域，接着在每个所述保护环区域中形成第一沟槽、第二沟槽以及第三沟槽；其中，所述第一沟槽围绕所述第二沟槽，所述第二沟槽围绕所述第三沟槽，所述第一沟槽的深度小于所述第二沟槽的深度，所述第二沟槽的深度小于所述第三沟槽的深度；

2）接着在所述半导体晶片的所述第一沟槽中填充树脂材料，以形成第一树脂层；

3）接着在所述半导体晶片上形成第一光刻胶掩膜，所述第一光刻胶掩膜露出所述第二沟槽，接着在所述半导体晶片上旋涂含有层状纳米材料的分散液，以在所述第二沟槽的底部形成第一层状纳米材料膜，接着在所述半导体晶片上旋涂树脂材料，以在所述第一层状纳米材料膜上形成第一树脂膜，接着在所述半导体晶片上旋涂含有层状纳米材料的分散液，以在所述第一树脂膜上形成第二层状纳米材料膜，接着在所述半导体晶片上旋涂树脂材料，以在所述第二层状纳米材料膜上形成第二树脂膜，接着在所述半导体晶片上旋涂含有层状纳米材料的分散液，以在所述第二树脂膜上形成第三层状纳米材料膜，接着在所述半导体晶片上旋涂树脂材料，以在所述第三层状纳米材料膜上形成第三树脂膜，接着去除所述第一光刻胶掩膜；

4）接着在所述半导体晶片上形成第二光刻胶掩膜，所述第二光刻胶掩膜露出所述第三沟槽，接着在所述半导体晶片上旋涂含有纳米颗粒的分散液，以在所述第三沟槽的底部形成第一纳米颗粒薄膜，接着在所述半导体晶片上旋涂树脂材料，以在所述第一纳米颗粒薄膜上形成第一树脂薄膜，接着在所述半导体晶片上旋涂含有纳米颗粒的分散液，以在所述第一树脂薄膜上形成第二纳米颗粒薄膜，接着在所述半导体晶片上旋涂树脂材料，以在所述第二纳米颗粒薄膜上形成第二树脂薄膜，接着在所述半导体晶片上旋涂含有纳米颗粒的分散液，以在所述第二树脂薄膜上形成第三纳米颗粒薄膜，接着在所述半导体晶片上旋涂树脂材料，以在所述第三纳米颗粒薄膜上形成第三树脂薄膜，接着去除所述第二光刻胶掩膜；

5）接着在所述半导体晶片上沉积介质层，接着在所述介质层中形成第四沟槽、第五沟槽以及第六沟槽，其中，所述第四沟槽与所述第一沟槽相对应且暴露所述第一树脂层，所述第五沟槽与所述第二沟槽相对应且暴露所述第三树脂膜，所述第六沟槽与所述第三沟槽相对应且暴露所述第三树脂薄膜；

6）接着在所述第四沟槽中沉积金属材料以形成第一金属层，在所述第五沟槽中沉积金属材料以形成第二金属层，在所述第六沟槽中沉积金属材料以形成第三金属层。

2.根据权利要求1所述的半导体晶片的保护环构件的形成方法，其特征在于：在所述步骤1）中，通过在所述半导体晶片上设置光刻胶掩膜，进而通过湿法刻蚀或干法刻蚀以分别形成所述第一沟槽、所述第二沟槽以及所述第三沟槽。

3.根据权利要求1所述的半导体晶片的保护环构件的形成方法，其特征在于：在所述步骤2）中，所述树脂材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、硅树脂、聚二甲基硅氧烷、环氧树脂、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚乙烯中的一种，通过旋涂、刮涂、喷涂或狭缝涂布在所述第一沟槽中填充所述树脂材料。

4.根据权利要求1所述的半导体晶片的保护环构件的形成方法，其特征在于：在所述步骤3）中，所述含有层状纳米材料的分散液中的层状纳米材料为硫化钼、硒化钨、硫化钨、硒化铌、硫化钛、硒化锆、硫化锆中的一种，所述含有层状纳米材料的分散液中的层状纳米材料的浓度为10-50mg/ml，所述第一、第二、第三树脂膜的材料为聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯中的一种。

5.根据权利要求4所述的半导体晶片的保护环构件的形成方法，其特征在于：在所述步骤3）中，所述第一层状纳米材料膜的厚度大于所述第二层状纳米材料膜的厚度，所述第二层状纳米材料膜的厚度大于所述第三层状纳米材料膜的厚度，所述第一树脂膜的厚度小于所述第二树脂膜的厚度，所述第二树脂膜的厚度小于所述第三树脂膜的厚度。