半导体结构、存储装置、半导体器件及其制造方法与流程

本公开涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体结构、存储装置、半导体器件及半导体器件的制造方法。

背景技术：

随着半导体技术的发展，芯片堆叠技术已经广泛的应用于各类存储器，例如dram(dynamicrandomaccessmemory，动态随机存取存储器)等。通常需要将多个芯片堆叠起来，并进行连接，形成一个整体，以提高性能。

但是，对于堆叠设置的多个芯片而言，有些芯片可能会存在电路故障，导致芯片出现功能失效或漏电等问题，难以正常工作，且在堆叠后，会，会造成最终产品出现故障，使产品良率较低。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本公开的目的在于提供一种半导体结构、存储装置、半导体器件及半导体器件的制造方法，可避免因部分芯片故障而造成的产品故障，有利于提高产品良率。

根据本公开的一个方面，提供一种半导体结构，包括：

芯片；

电源线，设于所述芯片，且沿预设方向延伸；

第一焊盘组件，设于所述芯片且位于所述电源线一侧，所述第一焊盘组件具有多个沿所述预设方向分布的间隙，以将所述第一焊盘组件分割为至少四个焊盘；所述间隙包括第一间隙、第二间隙和第三间隙，所述第一间隙和所述第二间隙的宽度均大于所述第三间隙；所述第一焊盘组件的焊盘包括电源焊盘，所述电源焊盘与所述电源线连接，且位于所述第一间隙和所述第二间隙之间；所述电源焊盘、所述第一间隙和所述第二间隙均位于所述电源线的两端之间。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一间隙和所述第二间隙中至少一个的宽度不小于15μm。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一焊盘组件的焊盘还包括：

第一焊盘，位于所述电源焊盘一侧，且与所述电源焊盘相邻，所述第一间隙为所述第一焊盘与所述电源焊盘间的间隙；

第二焊盘，位于所述电源焊盘远离所述第一焊盘的一侧，且与所述电源焊盘相邻，所述第二间隙为所述第二焊盘与所述电源焊盘间的间隙；

第三焊盘，位于所述第一焊盘远离所述电源焊盘的一侧，所述第三间隙为所述第三焊盘与所述第一焊盘间的间隙。

在本公开的一种示例性实施例中，所述半导体结构还包括：

第二焊盘组件，设于所述电源线远离所述第一焊盘组件的一侧，所述第二焊盘组件具有多个沿所述预设方向分布的间隙，以将所述第二焊盘组件分割为至少三个焊盘；所述第二焊盘组件的间隙包括第四间隙和第五间隙，所述第四间隙和所述第五间隙的宽度均大于所述第三间隙，所述第四间隙与所述第一间隙正对设置，所述第五间隙与所述第二间隙正对设置。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第四间隙和所述第五间隙中至少一个的宽度不小于15μm。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一间隙与所述第四间隙的宽度相同，所述第二间隙与所述第五间隙的宽度相同。

根据本公开的一个方面，提供一种半导体器件，包括：

多个上述任意一项所述的半导体结构，各所述半导体结构堆叠设置。

根据本公开的一个方面，一种半导体器件的制造方法，包括：

提供多个晶圆，各所述晶圆均包含多个间隔设置的上述任意一项所述的半导体结构；

对各所述晶圆上的半导体结构的芯片进行检测，确定存在电路故障的芯片，作为目标芯片；

在所述目标芯片的第一间隙和第二间隙，对所述目标芯片的电源线进行切割；

将各所述晶圆堆叠设置，且分属相邻两所述晶圆的芯片一一正对设置。

在本公开的一种示例性实施例中，在所述目标芯片的第一间隙和第二间隙，对所述目标芯片的电源线进行切割，包括：

利用激光分别通过所述第一间隙和所述第二间隙，对所述目标芯片的电源线进行切割。

在本公开的一种示例性实施例中，所述制造方法还包括：

在相邻两所述半导体结构的间隙对堆叠设置的各所述晶圆进行切割，以将堆叠设置的各所述晶圆截断。

根据本公开的一个方面，提供一种存储装置，包括上述任意一项所述的半导体器件。

本公开半导体结构、存储装置、半导体器件及半导体器件的制造方法，由于第一间隙和第二间隙的宽度均大于第三间隙，且位于电源焊盘的两侧，从而为切断电源线提供了通道。对于出现电路故障的芯片，可沿第一间隙和第二间隙将其电源线切断，将故障芯片的电路切断，在最终产品工作时，故障芯片不工作，从而避免出现漏电等问题，防止最终产品出现故障，保证产品良率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施方式半导体结构的电源线未被切断的示意图。

图2为本公开实施方式半导体结构的电源线被切断的示意图。

图3为本公开实施方式半导体器件的示意图。

图4为本公开实施方式半导体器件的制造方法的流程图。

图5为图4中制造方法的步骤s110的示意图。

图6为图4中制造方法的步骤s140的示意图。

图7为图4中制造方法的步骤s150的示意图。

图中：100、半导体结构；1、芯片；101、衬底；102、绝缘层；2、电源线；3、第一焊盘组件；301、第一间隙；302、第二间隙；303、第三间隙；31、电源焊盘；32、第一焊盘；33、第二焊盘；34、第三焊盘；4、第二焊盘组件；401、第四间隙；402、第五间隙；41、第四焊盘；42、第五焊盘；43、第六焊盘；200、晶圆；300、硅穿孔；400、切割装置。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式提供了一种半导体结构100，可用于一半导体器件，该半导体器件可包括多个堆叠的半导体结构100。如图1所示，本公开实施方式的半导体结构100可包括芯片1、电源线2和第一焊盘组件3，其中：

电源线2可设于芯片1，且沿预设方向延伸。

第一焊盘组件3可设于芯片1且位于电源线2一侧，第一焊盘组件3具有多个沿预设方向分布的间隙，以将第一焊盘组件3分割为至少三个焊盘；间隙可包括第一间隙301、第二间隙302和第三间隙303，第一间隙301和第二间隙302的宽度均大于第三间隙303；第一焊盘组件3的焊盘包括电源焊盘31，电源焊盘31与电源线2连接，且位于第一间隙301和第二间隙302之间；电源焊盘31、第一间隙301和第二间隙302均位于电源线2的两端之间。

本公开实施方式的半导体结构100，由于第一间隙301和第二间隙302的宽度均大于第三间隙303，且位于电源焊盘31的两侧，从而为切断电源线2提供了通道。对于出现电路故障的芯片，可沿第一间隙301和第二间隙302将其电源线2切断，如图2所示，将故障芯片的电路切断，在最终产品工作时，故障芯片不工作，从而避免出现漏电等问题，防止最终产品出现故障，保证产品良率。

下面对本公开实施方式半导体结构100的各部分进行详细说明：

如图1所示，芯片1可包含预设电路，第一焊盘组件3可设于芯片1上，并与该预设电路连接，预设电路的结构在此不做特殊限定。

举例而言，芯片1可包括衬底101和绝缘层102，其中，衬底101的材料可以是硅或其它半导体材料，形状和尺寸在此不做特殊限定。绝缘层102可设于衬底101，且其材料可以是氧化硅或氮化硅等，也可以是多种绝缘材料的混合物。

如图1所示，电源线2可设于芯片1，且并沿预设方向延伸。电源线2可设于芯片1的表面，或嵌设于芯片1的表面，预设方向可为电源线2所在平面的任意方向，例如芯片1的形状为矩形，预设方向可为平行于芯片1一侧边的方向。电源线2可为直线结构，即沿预设方向延伸，当然，电源线2也可为曲线结构，只要能沿预设方向延伸即可。此外，电源线2的材料可为铜或其它金属，只要能够导电即可。

如图1所示，第一焊盘组件3可设于芯片1，且位于电源线2一侧，第一焊盘组件3可具有多个沿预设方向分布的间隙，第一焊盘组件3的间隙的数量至少三个，也可以是更多个，且各个间隙中可包括第一间隙301、第二间隙302和第三间隙303，第一间隙301和第二间隙302位于电源线2的两端之间，第三间隙303可以位于第一间隙301远离第二间隙302的一侧，当然，第三间隙303也可位于第一间隙301和第二间隙302之间，或者，还可位于第二间隙302远离第一间隙301的一侧。

第一间隙301和第二间隙302的宽度均可小于第三间隙303的宽度，例如第一间隙301和第二间隙302的宽度均不小于15μm，即大于或等于15μm，例如15μm、16μm、17μm等，在此不再一一列举；第三间隙303的宽度小于15μm。此外，第一间隙301和第二间隙302的宽度可以相同，也可以不同。

同时，第一焊盘组件3的各间隙可将第一焊盘组件3分割为多个焊盘，由于间隙的数量至少为三个，则焊盘的数量至少为四个。举例而言，各个焊盘可设于绝缘层102远离第一衬底101的表面，且焊盘可嵌入绝缘层102内，并与绝缘层102远离第一衬底101的表面平齐。同时，焊盘的材料可以是金属，例如铜、铝或钨等，当然，也可以是其它金属材料，在此不再一一列举。焊盘的形状可以是矩形，当然，也可以是圆形或其它形状。

如图1所示，第一焊盘组件3的焊盘中可包括电源焊盘31，电源焊盘31可位于电源线2的两端之间，且与电源线2连接，以便通过电源线2与电源连接。同时，电源焊盘31可位于第一间隙301和第二间隙302之间，从而在电源焊盘31的两侧形成两个宽度大于第三间隙303的路径，在半导体结构100的芯片1出现电路故障时，可在第一间隙301和第二间隙302将电源线2切断，使故障芯片无法工作，从而避免使故障半导体结构所处的产品免于因故障芯片而出现漏电、失效等问题，从而保证产品良率。

如图1所示，第一焊盘组件3的焊盘还可以包括第一焊盘32、第二焊盘33和第三焊盘34，其中：

第一焊盘32可位于电源焊盘31一侧，且与电源焊盘31相邻，即多个焊盘中，第一焊盘32和电源焊盘31为相邻的两个焊盘。第一间隙301可为第一焊盘32与电源焊盘31间的间隙，即第一间隙301为第一焊盘组件3的间隙中，分隔第一焊盘32和电源焊盘31的间隙。第一焊盘32可用于与一信号线连接，用于接收控制信号或数据传输信号，在此不对其功能做特殊限定。第一焊盘32的形状和尺寸可与电源焊盘31相同，当然，也可以是不同，在此不做特殊限定。

第二焊盘33可位于电源焊盘31远离第一焊盘32的一侧，且与电源焊盘31相邻，也就是说，第一焊盘32和第二焊盘33为各个第一焊盘组件3的焊盘中，电源焊盘31两侧相邻的焊盘。第二间隙302可为第二焊盘33与电源焊盘31间的间隙，即第二间隙302为第一焊盘组件3的间隙中，分隔第二焊盘33和电源焊盘31的间隙。第二焊盘33可用于接地，当然，也可以用于实现其他功能，在此不对其功能做特殊限定。第二焊盘33的形状和尺寸可与电源焊盘31相同，当然，也可以是不同，在此不做特殊限定。

如图1所示，第三焊盘34可位于第一焊盘32远离电源焊盘31的一侧，且与第一焊盘32相邻。第三焊盘34可用于接地，当然，也可以用于实现其他功能，在此不对其功能做特殊限定。第三焊盘34与第一焊盘32间的间隙为第三间隙303，第三间隙303的宽度可小于15μm，例如8μm、5μm等，以便第三焊盘34与第一焊盘32的间距，有利于减小半导体结构100的整体尺寸。

如图1所示，本公开实施方式的半导体结构100还可以包括第二焊盘组件4，第二焊盘组件4可设于芯片1，且位于电源线2远离第一焊盘组件3的一侧，第二焊盘组件4可具有多个沿预设方向分布的间隙，第二焊盘组件4的间隙的数量至少为两个，也可以是三个或更多个，且第二焊盘组件4的间隙中可包括第四间隙401和第五间隙402，第四间隙401和第五间隙402位于电源线2的两端之间，且第四间隙401和第五间隙402的宽度均不小于第三间隙303的宽度，例如第四间隙401和第五间隙402的宽度均不小于15μm，即大于或等于15μm，例如15μm、16μm、17μm等，在此不再一一列举。

第四间隙401和第五间隙402的宽度可以相同，也可以不同。同时，第四间隙401可与第一间隙301正对设置，且第一间隙301与第四间隙401的宽度可相同，从而可形成一切割电源线2的路径，第五间隙402可与第二间隙302正对设置，第二间隙302与第五间隙402的宽度相同，也可形成一切割电源线2的路径，便于从电源线2的一侧向另一侧切割。

如图1所示，第二焊盘组件4的各间隙可将第二焊盘组件4分割为多个焊盘，由于第二焊盘组件4的间隙的数量至少为两个，则第二焊盘组件4的焊盘的数量至少为三个。举例而言，第二焊盘组件4的焊盘可设于绝缘层102远离第一衬底101的表面，且第二焊盘组件4的焊盘可嵌入绝缘层102内，并与绝缘层102远离第一衬底101的表面平齐。同时，第二焊盘组件4的焊盘的材料可以是金属，例如铜、铝或钨等，当然，也可以是其它金属材料，在此不再一一列举。第二焊盘组件4的焊盘的形状可以是矩形，当然，也可以是圆形或其它形状。

如图1所示，在一实施方式中，第二焊盘组件4的焊盘中包括第四焊盘41、第五焊盘42和第六焊盘43，其中，第四焊盘41可与电源焊盘31正对，并与电源线2连接；第五焊盘42可与第一焊盘32正对；第六焊盘43可与第二焊盘33正对。第四间隙401为第四焊盘41与第五焊盘42的间隙，第五间隙402为第四焊盘41与第六焊盘43的间隙。

如图2所示，利用激光对电源线2进行切割，在利用激光对存在故障的半导体结构100的电源线2进行切割时，可使激光由第一间隙301移动至第四间隙401，切断电源线2；还可使激光由第二间隙302移动至第五间隙402，切断电源线2，从而防止电源线2向外漏电。当然，在不存在第二焊盘组件4的半导体结构100的实施方式中，不存在第四间隙401和第五间隙402，可使激光由第一间隙301向电源线2移动，直至切断电源线2即可停止切割；还可使激光由第二间隙302向电源线2移动，直至切断电源线2即可停止切割。

本公开实施方式提供一种半导体器件，该半导体器件可以堆叠式芯片，例如dram等，在此不再一一列举。如图3所示，该半导体器件可包括多个上述实施方式的半导体结构100，且各半导体结构100可堆叠设置。

相邻两半导体结构100键合，并可通过硅穿孔300连接，在一实施方式中，各个半导体结构100均包括焊盘，且分属相邻两半导体结构100的焊盘一一对应设置，可通过硅穿孔工艺将分属不同半导体结构100的第二焊盘组件4的焊盘连接起来，从而实现各个半导体结构100的连接。

举例而言，相邻两层半导体结构100中，上层的半导体结构100的第四焊盘41和下层的半导体结构100的第四焊盘41通过硅穿孔连接，上层的半导体结构100的第四焊盘41和下层的半导体结构100的第四焊盘41通过硅穿孔连接，上层的半导体结构100的第五焊盘42和下层的半导体结构100的第五焊盘42通过硅穿孔连接，上层的半导体结构100的第六焊盘43和下层的半导体结构100的第六焊盘43通过硅穿孔连接。

由于本公开实施方式的半导体器件采用了本公开半导体结构的实施方式中的半导体结构100，从而可在制造过程中，可切断存在电路故障的芯片的电源线2，避免因故障芯片而使半导体器件出现漏电等故障，从而提高良品率。

本公开实施方式提供一种半导体器件的制造方法，可用于制造上述实施方式的半导体器件，如图4所示，该制造方法可以包括：

步骤s110、提供多个晶圆，每个所述晶圆均包含多个间隔设置的本公开半导体结构的实施方式中的半导体结构。

步骤s120、对各晶圆上的半导体结构的芯片进行检测，确定存在电路故障的芯片，作为目标芯片。

步骤s130、在目标芯片的第一间隙和第二间隙，对目标芯片的电源线进行切割。

步骤s140、将各晶圆堆叠设置，且分属相邻两所述晶圆的芯片一一正对设置。

本公开实施方式的制造方法，可对各半导体结构的芯片进行检测，并由第一间隙301和第二间隙302对存在电路故障的芯片的电源线2进行切割，使故障芯片不会出现漏电等问题，从而可避免因故障芯片而使半导体器件出现漏电等故障，提高良品率。

下面对本公开实施方式的制造方法的各步骤进行详细说明：

在步骤s110中，每个所述晶圆均包含多个间隔设置的本公开半导体结构的实施方式中的半导体结构。

如图5所示，晶圆200可为包含多个半导体结构100的晶圆，半导体结构100的数量在此不做特殊限定。晶圆200的形状可为圆形，当然，也可以是其它形状。各个半导体结构100的具体结构可参考上述半导体结构100的实施方式，在此不再赘述。

在步骤s120中，对各晶圆上的半导体结构的芯片进行检测，确定存在电路故障的芯片，作为目标芯片。

可通过专门的检测装置，对各个半导体结构100的芯片1进行检测，以确定是否存在漏电、失效等电路故障，具体检测方式在此不做特殊限定，只要能检测电路故障即可。可将存在电路故障的芯片1作为目标芯片，若各个芯片1均不存在电路故障，则不存在目标芯片。

在步骤s130中，在目标芯片的第一间隙和第二间隙，对目标芯片的电源线进行切割。

如图2所示，可以第一间隙301和第二间隙302作为切割路径，对电源线2进行切割。举例而言，可利用激光分别在第一间隙301和第二间隙302，对目标芯片的电源线2进行切割，从而将电源线2截断，防止电流向电源线2的两端流出，避免故障芯片出现漏电等问题，免于对半导体器件造成不良影响。

对于具有第四间隙401和第五间隙402的半导体结构100的芯片1而言，可使激光由第一间隙301移至第四间隙401，将电源线2截断，使激光由第二间隙302移至第五间隙402，将电源线2再次截断。

此外，还可通过ldi(laserdirectimaging，激光直接成像)技术对截断电源线2，或者，还可以通过光刻工艺截断电源线2，在此不再一一列举。

步骤s140、将各晶圆堆叠设置，且分属相邻两所述晶圆的芯片一一正对设置。

如图6所示，可将各个晶圆200堆叠设置，形成多层结构，并使分属相邻两晶圆200的半导体结构100的芯片1一一设置，即任一晶圆200的任一芯片1在相邻晶圆200的投影，与该相邻晶圆200的一芯片1重合。同时，可将相邻两个晶圆200键合，并可通过硅穿孔300将正对的芯片1连接起来，具体而言，硅穿孔300可连接正对的芯片1的第二焊盘组件4的焊盘。硅穿孔300的具体结构和实现方式，在此不做特殊限定，只要能将各个正对的芯片1连接起来即可。

本公开实施方式的制造方法还可以包括：

步骤s150、在相邻两芯片的间隙对堆叠设置的各晶圆进行切割，以将堆叠设置的各晶圆截断。

如图7所示，可采用以切割装置400，采利用激光切割工艺，对堆叠设置的各晶圆200进行切割，从而得到多个半导体器件，每个半导体器件包括多个堆叠的半导体结构100。具体而言，可利用激光在相邻两半导体结构100的间隙对堆叠设置的各晶圆200进行切割，直至形成多个独立的半导体器件。

本公开实施方式还提供一种存储装置，该存储装置可包括上述实施方式的半导体器件，该存储装置可以是计算机的内存条等。该半导体器件的详细结构和该存储装置的有益效果，可参考上文中的各实施方式，在此不再赘述。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。