3D存储器件的制造方法与流程

本发明涉及存储器技术，更具体地，涉及3d存储器件的制造方法。

背景技术：

存储器件的存储密度的提高与半导体制造工艺的进步密切相关。随着半导体制造工艺的特征尺寸越来越小，存储器件的存储密度越来越高。为了进一步提高存储密度，已经开发出三维结构的存储器件(即，3d存储器件)。3d存储器件包括沿着垂直方向堆叠的多个存储单元，在单位面积的晶片上可以成倍地提高集成度，并且可以降低成本。

现有的3d存储器件主要用作非易失性的闪存。两种主要的非易失性闪存技术分别采用nand和nor结构。与nor存储器件相比，nand存储器件中的读取速度稍慢，但写入速度快，擦除操作简单，并且可以实现更小的存储单元，从而达到更高的存储密度。因此，采用nand结构的3d存储器件获得了广泛的应用。

在nand结构的3d存储器件中，可以堆叠多个层面的堆栈(deck)以提高存储密度。例如，对于128个层面的存储单元，可以采用两个堆栈堆叠而成，每个堆栈包括多个(例如32或64个)层面的存储单元串，两个堆栈的存储单元串彼此互连。每个堆栈包括栅叠层结构和贯穿栅叠层结构的沟道柱，采用栅叠层结构提供选择晶体管和存储晶体管的栅极导体，采用沟道柱提供选择晶体管和存储晶体管的沟道层和栅介质叠层。

期望进一步改进3d存储器件的结构及其制造方法，不仅提高3d存储器件的存储密度，而且进一步简化制造工艺，降低制造成本，提高良率和可靠性。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种3d存储器件的制造方法，其中，在晶片边缘形成保护层，使得在去除牺牲材料的步骤中晶片边缘不受蚀刻剂的损伤。

根据本发明的一方面，提供一种3d存储器件的制造方法，包括：在晶片的第一表面上形成第一层堆栈的第一栅叠层结构、以及贯穿所述第一栅叠层结构的第一沟道孔；在所述第一沟道孔中填充牺牲材料；在所述第一栅叠层结构上形成第二层堆栈的第二栅叠层结构、以及贯穿所述第二栅叠层结构的第二沟道孔，所述第二沟道孔到达所述牺牲材料的顶部表面；在保护层覆盖晶片边缘的情形下，经由所述第二沟道孔去除所述牺牲材料，使得第二沟道孔与所述第一沟道孔连通；以及在所述第一沟道孔中和所述第二沟道孔中形成沟道柱。

优选地，在形成所述第二栅叠层结构和形成第二沟道孔的步骤之间，还包括：在所述第二栅叠层结构上方形成第一硬掩模；以及在所述晶片的第二表面上形成第二硬掩模，所述第一表面和所述第二表面彼此相对，其中，经由所述第一硬掩模的开口形成所述第二沟道孔。

优选地，在所述晶片的边缘区，所述第一栅叠层结构和所述第二栅叠层结构形成连续的倾斜侧壁，所述第一硬掩模经由所述倾斜侧壁延伸至所述晶片的第一表面。

优选地，所述保护层与所述第一硬掩模邻接，或者，所述保护层覆盖所述第一硬掩模。

优选地，所述第一硬掩模和所述第二硬掩模分别包括交替堆叠的至少一个氧化硅层和至少一个氮化硅层。

优选地，所述晶片由单晶硅组成，所述牺牲材料由多晶硅组成，所述保护层由氧化硅组成。

优选地，采用四甲基氢氧化铵溶液作为蚀刻剂，相对于所述第一硬掩模和所述第二硬掩模选择性地去除所述填充材料。

优选地，所述第一硬掩模和所述第二硬掩模至少之一的一部分位于所述晶片边缘的表面上，在形成所述保护层之前，采用湿法蚀刻去除所述第一硬掩模和所述第二硬掩模至少之一的所述一部分，以重新暴露所述晶片边缘的表面。

优选地，在所述晶片边缘的表面上形成氧化硅层作为所述保护层。

优选地，采用低压四乙氧基硅烷生长工艺在所述晶片边缘重新暴露的表面上形成氧化硅层，以作为所述保护层。

优选地，采用磁控反应溅射工艺在所述晶片边缘重新暴露的表面上形成氧化硅层，以作为所述保护层。

优选地，所述晶片发生所述发生第一表面中间凸起变形的翘曲，在形成所述保护层的步骤之前，将所述晶片翻转以使所述晶片的第二表面朝上放置。

优选地，在填充牺牲材料和形成第二栅叠层结构的步骤之间，形成所述保护层。

优选地，所述第一栅叠层结构和所述第二栅叠层结构分别包括多层栅极导体、以及将相邻层的栅极导体彼此隔开的多个层间绝缘层。

优选地，所述第一栅叠层结构和所述第二栅叠层结构分别采用以下步骤形成：形成牺牲叠层结构，所述牺牲叠层结构包括多层牺牲层、以及将相邻层的牺牲层彼此隔开的多个层间绝缘层；以及将所述多层牺牲层置换成多层栅极导体以形成栅叠层结构。

优选地，在形成所述沟道柱的步骤之前，还包括：在所述第一沟道孔的底部表面形成外延层。

优选地，所述沟道柱包括在所述第一沟道孔和所述第二沟道孔的侧壁上连续延伸的栅介质叠层，以及填充所述第一沟道孔和所述第二沟道孔的沟道层。

优选地，所述沟道柱包括在所述第一沟道孔和所述第二沟道孔的侧壁上连续延伸的栅介质叠层，所述第一沟道孔和所述第二沟道孔中的芯部绝缘层，以及位于所述芯部绝缘层和所述栅介质叠层之间的沟道层。

优选地，在形成所述保护层的步骤之后，将所述晶片边缘用作机械夹持的夹持部。

根据本发明实施例的3d存储器件的制造方法，在形成第一层堆栈和第二层堆栈的步骤中，在第一层堆栈的栅叠层结构形成之后，形成贯穿栅叠层结构的第一沟道孔，以及采用牺牲层填充第一沟道孔，使得第二层堆栈的栅叠层结构可以在第一层堆栈的完整结构表面上形成。进一步地，在晶片边缘的表面上形成保护层之后，形成贯穿栅叠层结构的第二沟道孔，以及经由第二沟道孔去除牺牲层，使得第一沟道孔与第二沟道孔连通。由于保护层覆盖晶片边缘的表面，因此，在去除牺牲材料的步骤中，晶片边缘基本上不受蚀刻剂的损伤，从而维持完整的整体结构和良好的机械强度。在该制造方法的后续步骤中，晶片不会卡在固定台上或者破裂产生碎片。进一步地，在形成晶片边缘的保护层之后，可以将晶片边缘用作机械夹持的夹持部以便于后续工艺。因此，该制造方法可以提高3d存储器件的良率。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出在3d存储器件的形成方法中使用的晶片固定台的示意性结构图。

图2示出在3d存储器件的形成方法中晶片的示意性结构图。

图3示出根据现有技术的3d存储器件制造方法在形成两层堆栈的通道孔之后的半导体结构的截面图。

图4a和4b分别示出根据现有技术的3d存储器件制造方法在形成两层堆栈的通道孔的不同步骤中的半导体结构的截面图。

图5示出根据本发明实施例的3d存储器件制造方法的流程图。

图6a至6j示出根据本发明实施例的3d存储器件制造方法在不同阶段的截面图。

图7a至7c示出根据本发明实施例的3d存储器件制造方法中形成保护层的详细步骤的截面图。

图8a至8c示出根据本发明实施例的3d存储器件制造方法中形成保护层的优选步骤的截面图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的半导体结构。

应当理解，在描述器件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将器件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

如果为了描述直接位于另一层、另一个区域上面的情形，本文将采用“直接在……上面”或“在……上面并与之邻接”的表述方式。

在本申请中，术语“半导体结构”指在制造存储器件的各个步骤中形成的整个半导体结构的统称，包括已经形成的所有层或区域。在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

本发明可以各种形式呈现，以下将描述其中一些示例。

图1和2分别示出在3d存储器件的形成方法中使用的晶片固定台和晶片的示意性结构图。

如图1所示，晶片固定台10包括托盘11、以及位于托盘11上的多个密封圈12。所述多个密封圈12彼此之间形成有间隙，托盘11的表面形成有多个气孔13，位于间隙中且与抽气装置连通。如图2所示，晶片20例如是硅晶片，晶片20的芯片区形成有多个裸芯片21。多个裸芯片21彼此隔开，在相邻的裸芯片之间形成划片道。在固定台10上放置晶片20，然后抽气装置经由气孔13抽真空，从而将晶片20吸附在固定台10上，从而可以形成多个裸芯片21的内部结构。然后，经由多个裸芯片21之间的划片道进行切割，以使相邻的裸芯片彼此分离。

在上述类型的晶片固定台中，采用真空吸附固定晶片20。在另一种类型的晶片固定台中，晶片20的边缘22例如用作机械夹持的夹持区，可以采用卡盘将晶片20夹持在晶片固定台上。

图3示出根据现有技术的3d存储器件制造方法在形成两层堆栈的通道孔之后的半导体结构的截面图。该截面图的截取位置例如如图2中的线aa所示，其中示出晶片的邻近晶片边缘的裸芯片21的至少一部分结构，包括裸芯片21的单元区210和边缘区220。

如图所示，在晶片101的第一表面上已经形成第一层堆栈(firstdeck)的栅叠层结构110，以及第二层堆栈(seconddeck)的栅叠层结构120。栅叠层结构110包括多层栅极导体111、以及将相邻层的栅极导体111彼此隔开的多个层间绝缘层112。栅叠层结构120包括多层栅极导体121、以及将相邻层的栅极导体121彼此隔开的多个层间绝缘层122。

在单元区210中，第一层堆栈的多个第一沟道孔211贯穿栅叠层结构110，第二层堆栈的多个第二沟道孔212贯穿栅叠层结构120。进一步地，多个第一沟道孔211与多个第二沟道孔212分别连通。在最终的3d存储器件中，在沟道孔中形成沟道层和栅介质叠层，从而与栅叠层结构共同形成存储单元串。晶片101的第一表面的一部分表面暴露于多个第一沟道孔211底部，在该部分表面上形成外延层131。为了在形成沟道孔的蚀刻工艺中保护栅叠层结构，在第二层堆栈的栅叠层结构120上形成第一硬掩模，第一硬掩模例如是氧化硅层105、氮化硅层106和氧化硅层107组成的多层结构。为了在形成沟道孔的蚀刻工艺中保护晶片101的内部结构，在晶片101的第二表面上形成第二硬掩模，第二硬掩模例如是氮化硅层102、氧化硅层103和氮化硅层104形成的多个保护层。

在边缘区220中，第一层堆栈的栅叠层结构110和和第二层堆栈的栅叠层结构120的各层边缘形成连续延伸的倾斜侧壁。第一硬掩模中的氧化硅层105和氮化硅层106从第二层堆栈的栅叠层结构120的上方横向延伸，以及沿着倾斜侧壁延伸至晶片101的第一表面。在边缘区220中，晶片101的晶片边缘221以及第一表面和第二表面的邻近部分提供用作机械夹持的夹持区。在边缘区220中未形成3d存储器件的存储单元串所需的沟道孔。

根据现有技术的3d存储器件的制造方法，在形成第一层堆栈和第二层堆栈的步骤中，在第一层堆栈的栅叠层结构110形成之后，形成贯穿栅叠层结构110的第一沟道孔211，以及采用牺牲层132填充第一沟道孔211，使得第二层堆栈的栅叠层结构120可以在第一层堆栈110的完整结构表面上形成，然后，形成贯穿栅叠层结构120的第二沟道孔212(参见图4a)，以及经由第二沟道孔212去除牺牲层132，使得第一沟道孔211与第二沟道孔212连通(参见图4b)。

本发明人发现，在形成第二层堆栈120的第二沟道孔212的蚀刻步骤中，晶片边缘221及邻近的部分表面是直接裸露的，在形成第二沟道孔212的步骤中采用的蚀刻工艺也会对晶片边缘(waferbevel)造成损伤。例如，在图3中示出晶片边缘221附近的损伤区222使得晶片的夹持区厚度减小且机械强度降低，甚至可能导致晶片在固定台上卡住难以取出，或者导致晶片边缘破碎污染设备。因此，晶片边缘损伤是3d存储器件的良率降低的重要原因。

进一步地，本发明人提出，在3d存储器件的制造方法中，在形成上部层面的沟道孔之前形成晶片边缘保护层可以显著提高3d存储器件的良率。

图5示出根据本发明实施例的3d存储器件制造方法的流程图。图6a至6j示出根据本发明实施例的3d存储器件制造方法在不同阶段的截面图。该截面图的截取位置例如如图2中的线aa所示，其中示出晶片的邻近晶片边缘的裸芯片21的至少一部分结构，包括裸芯片21的单元区210和边缘区220。

在步骤s01中，在晶片101的第一表面上形成第一层堆栈的栅叠层结构110，如图6a所示。

第一层堆栈的栅叠层结构110包括多层栅极导体111、以及将相邻层的栅极导体111彼此隔开的多个层间绝缘层112。在该实施例中，晶片101例如是单晶硅晶片，栅极导体111例如由金属钨组成，层间绝缘层112例如由氧化硅组成

为了对3d存储器件中的存储单元进行编程操作，在晶片101中可以预先形成多个阱区以及用于驱动选择晶体管和存储晶体管的cmos电路(未示出)。例如，高压p阱位于于栅叠层结构的下方，作为多个沟道柱的公共源区。

为了形成栅叠层结构110，可以首先形成多个牺牲层的叠层结构，然后将多个牺牲层替换成栅极导体。牺牲层例如由氮化硅组成。该替换工艺例如包括采用湿法蚀刻或气相蚀刻相对于层间绝缘层选择性地去除牺牲层以形成空腔，然后采用原子层沉积方法在空腔中填充金属钨。在湿法蚀刻中可以采用磷酸溶液作为蚀刻剂，在气相蚀刻中可以采用c4f8、c4f6、ch2f2和o2中的一种或多种。在原子层沉积中采用的前驱源例如是六氟化钨wf6，采用的还原气体例如是硅烷sih4或乙硼烷b2h6。在原子层沉积的步骤中，利用六氟化钨wf6与硅烷sih4的反应产物的化学吸附获得钨材料实现沉积过程。

在步骤s02中，形成贯穿第一层堆栈的栅叠层结构110的第一沟道孔121，如图6b所示。

在该步骤中，例如在栅叠层结构110的表面上以及晶片101的第二表面上形成抗蚀剂掩模，采用光刻方法在抗蚀剂掩模中形成开口，采用各向异性的蚀刻工艺去除栅叠层结构110中的栅极导体111和层间绝缘层112经由开口的暴露部分，从而形成从栅叠层结构110的表面延伸至晶片101的第一表面的第一沟道孔121。然后，采用溶剂溶解或灰化的方法去除抗蚀剂层。

在步骤s03中，在第一沟道孔121中填充牺牲材料121，如图6c所示。

在该步骤中，例如采用低压同学化学气相沉积填充牺牲材料121，以及采用化学机械平面化去除牺牲材料121位于第一沟道孔121外部的部分。牺牲材料121包括选自多晶硅、碳、和钨的任意一种。在牺牲材料121的内部可能存在着空洞等缺陷，然而，在牺牲材料121填充第一沟道孔121之后，第一层堆栈的栅叠层结构110仍然可以获得完整的结构表面，用于后续形成第二层堆栈的栅叠层结构120。

在步骤s04中，在第一层堆栈的栅叠层结构110上形成第二层堆栈的栅叠层结构120，如图6d所示。

第二层堆栈的栅叠层结构120包括多层栅极导体121、以及将相邻层的栅极导体121彼此隔开的多个层间绝缘层122。在该实施例中，栅极导体121例如由金属钨组成，层间绝缘层122例如由氧化硅组成。

在该步骤中，栅叠层结构120的形成方法与栅叠层结构110的形成方法相同，例如，将多个牺牲层替换成栅极导体，以形成多个栅极导体121与多个层间绝缘层122交替堆叠的叠层，对此不再详述。

在步骤s05中，在晶片101的单元区形成硬掩模，如图6e所示。

在该步骤中，例如采用等离子体增强化学气相沉积形成多层的硬掩模。为了在形成沟道孔的蚀刻工艺中保护栅叠层结构，在第二层堆栈的栅叠层结构120上形成第一硬掩模，第一硬掩模例如是氧化硅层105、氮化硅层106和氧化硅层107组成的多层结构。为了在形成沟道孔的蚀刻工艺中保护晶片101的内部结构，在晶片101的第二表面上形成第二硬掩模，第二硬掩模例如是氮化硅层102、氧化硅层103和氮化硅层104形成的多层结构。

在步骤s06中，在晶片101的边缘区形成保护层224，如图6f所示。

在该步骤中，例如将晶片101从晶片固定台上取下，然后采用低压四乙氧基硅烷生长工艺(lpteos)在晶片边缘221的暴露表面上形成保护层224。该保护层224例如由氧化硅组成。

在单元区中，第一硬掩模中的氧化硅层105和氮化硅层106在第二层堆栈的栅叠层结构120的上方横向延伸，第二硬掩模中的氮化硅层102、氧化硅层103和氮化硅层104在晶片101的第二表面上横向延伸。

在边缘区中，第一层堆栈的栅叠层结构110和和第二层堆栈的栅叠层结构120的各层边缘形成连续延伸的倾斜侧壁。第一硬掩模中的氧化硅层105和氮化硅层106沿着倾斜侧壁延伸至晶片101的第一表面。保护层224覆盖在晶片边缘221的暴露表面上，并且在晶片101的第一表面上与第一硬掩模邻接，在晶片101的第二表面上与第二硬掩模邻接。因此，保护层224与第一硬掩模和第二硬掩模共同覆盖了晶片101的表面，从而可以在后续的蚀刻工艺中保护晶片边缘221。

在步骤s07中，形成贯穿第二层堆栈的栅叠层结构120的第二沟道孔122，如图6g所示。

在该步骤中，例如在栅叠层结构120的表面上形成抗蚀剂掩模，采用光刻方法在抗蚀剂掩模中形成开口，采用各向异性的蚀刻工艺去除第一硬掩模中的各层、以及栅叠层结构120中的栅极导体121和层间绝缘层122经由开口的暴露部分，从而形成从栅叠层结构120的表面延伸至栅叠层结构110的表面的第二沟道孔122。第二沟道孔122的底部暴露第一沟道孔121中的牺牲填充材料132的顶部表面。然后，采用溶剂溶解或灰化的方法去除抗蚀剂层。

在步骤s08中，经由第二沟道孔122去除牺牲材料132，以使第二沟道孔122与第一沟道孔121彼此连通，如图6h所示。

在该步骤中，采用选择性的蚀刻剂，相对于栅极导体111和121、层间绝缘层112和122、氧化硅层105、氮化硅层106、氧化硅层107、以及保护层224选择性去除牺牲材料132，从而重新形成第一沟道孔121。

在该实施例中，晶片101例如由单晶硅组成，牺牲材料132例如由多晶硅组成。采用的蚀刻剂例如为tmah(即，四甲基氢氧化铵)溶液，相对于氧化硅和氮化硅选择性地去除多晶硅，从而可以去除牺牲材料132。由于保护层224与第一硬掩模和第二硬掩模共同覆盖了晶片101的表面，因此可以在该蚀刻工艺中保护晶片边缘221，从而保证晶片101可以维持适当的机械强度，以避免晶片边缘破裂产生碎片。

在步骤s09中，在第一沟道孔121的底部形成外延层131，如图6i所示。该外延层例如由在晶片101的表面上外延生长的硅组成。

在步骤s10中，在第一沟道孔121和第二沟道孔122中形成沟道柱140，如图6j所示。

在该步骤中，在第一沟道孔121和第二沟道孔122的连续侧壁上形成栅介质叠层，以及在第一沟道孔121和第二沟道孔122中填充半导体材料以形成沟道层141。栅介质叠层依次堆叠在沟道层141上的隧穿介质层142、电荷存储层143和阻挡介质层144。

沟道层141例如由掺杂多晶硅组成，隧穿介质层142和阻挡介质层144分别由氧化物组成，例如氧化硅，电荷存储层143由包含量子点或者纳米晶体的绝缘层组成，例如包含金属或者半导体的微粒的氮化硅及氮氧化硅。沟道层141用于提供选择晶体管和存储晶体管的沟道区，沟道层141的掺杂类型与选择晶体管和存储晶体管的类型相同。例如，对于n型的选择晶体管和存储晶体管，沟道层141可以是n型掺杂的多晶硅。

在该实施例的3d存储器件制造方法中，在步骤s06中形成保护层224以覆盖晶片边缘，从而避免形成第二沟道孔212的步骤中采用的蚀刻工艺也会对晶片边缘(waferbevel)造成损伤。在替代的实施例中，可以在更早的步骤中形成保护层，例如，在步骤s03和s04中形成保护层224以覆盖晶片边缘，从而避免形成第二沟道孔212的步骤中采用的蚀刻工艺也会对晶片边缘(waferbevel)造成损伤。

在上述的3d存储器件100中，第一层堆栈的栅叠层结构110和第二层堆栈的栅叠层结构120，分别与沟道柱140一起形成了多个存储晶体管。以第一层堆栈的栅叠层结构110为例，栅极导体111与沟道柱140内部的沟道层141、隧穿介质层142、电荷存储层143和阻挡介质层144一起，形成存储单元串中的多个存储晶体管。进一步地，沟道柱140的顶端连接到位线，底端连接至晶片101的公共源区。

在上述的实施例中，沟道层141填充第一沟道孔121和第二沟道层122。在替代的实施例中，沟道柱140还包括芯部绝缘层，沟道层141、隧穿介质层142、电荷存储层143和阻挡介质层144形成围绕芯部绝缘层的叠层结构。

图7a至7c示出根据本发明实施例的3d存储器件制造方法中形成保护层的详细步骤的截面图。

如图7a所示，参见图5中的步骤s05，在第二堆栈的栅叠层结构120的表面和晶片101的第二表面上形成硬掩模。该硬掩模例如是氧化硅层105和氮化硅层106组成的双层结构。第一层堆栈的栅叠层结构110和和第二层堆栈的栅叠层结构120的各层边缘形成连续延伸的倾斜侧壁。硬掩模中的氧化硅层105和氮化硅层106沿着倾斜侧壁延伸至晶片101的第一表面。进一步地，硬掩模中的氧化硅层105和氮化硅层106还覆盖晶片边缘221的表面。

如图7b和7b所示，参见图5中的步骤s06，在晶片101的边缘区形成保护层224。在该步骤中，采用湿法蚀刻去除硬掩模中的氧化硅层105和氮化硅层106位于晶片边缘221的表面上的部分，使得晶片边缘221的表面重新暴露。然后，采用低压四乙氧基硅烷生长工艺(lpteos)在晶片边缘221的暴露表面上形成例如80纳米厚度的氧化硅层作为保护层224。

在上述实施例中，采用低压四乙氧基硅烷生长工艺，在晶片边缘211的暴露表面上重新形成的高质量薄氧化硅层作为保护层，从而在采用蚀刻剂去除沟道孔中的多晶硅层的后继步骤阻止蚀刻剂对晶片边缘22的蚀刻。在替代的实施例中，采用磁控反应溅射工艺，在晶片边缘211的暴露表面上重新形成的厚氧化硅层作为保护层，从而在采用蚀刻剂去除沟道孔中的多晶硅层的后继步骤阻止蚀刻剂对晶片边缘22的蚀刻。

在形成保护层之后，继续图5中的s07至s10，以形成3d存储器件的各个部分。

图8a至8c示出根据本发明实施例的3d存储器件制造方法中形成保护层的优选步骤的截面图。为了简明起见，在图8a至8c仅仅示出晶片101以及保护层224，而未示出晶片101的第一表面上的栅叠层结构的详细结构。

在形成保护层224的步骤之前，在晶片101的第一表面上形成第一堆栈的栅叠层结构110和第二堆栈的栅叠层结构120。由于栅叠层结构所产生的应力，晶片101发生第一表面中间凸起变形的翘曲，如图8a所示。如果将晶片101的第一表面朝上，则晶片边缘221倾斜朝下取向，在形成保护层224的生长工艺或溅射工艺中，保护层224将难以覆盖晶片边缘的下部表面。在该实施例中，将晶片101翻转，如图8b所示，使得晶片101的第二表面朝上，第二表面的中间凹陷变形，晶片边缘221的倾斜朝上取向，在形成保护层224的生长工艺或溅射工艺中，保护层224将可以覆盖晶片边缘的全部表面，如图8c所示。

在以上的描述中，对于各层的构图、蚀刻等技术细节并没有做出详细的说明。但是本领域技术人员应当理解，可以通过各种技术手段，来形成所需形状的层、区域等。另外，为了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。另外，尽管在以上分别描述了各实施例，但是这并不意味着各个实施例中的措施不能有利地结合使用。

以上对本发明的实施例进行了描述。但是，这些实施例仅仅是为了说明的目的，而并非为了限制本发明的范围。本发明的范围由所附权利要求及其等价物限定。不脱离本发明的范围，本领域技术人员可以做出多种替代和修改，这些替代和修改都应落在本发明的范围之内。