[發明專利]減少集成電路角部剝落的結構

有效

• 申請號: 200810192904.3
• 申請日: 2008-12-29
• 公開（公告）號: CN101640190A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 陳憲偉;劉豫文;蔡豪益
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所
• 代理人: 馬鐵良

技術領域

本發明涉及到集成電路制造技術領域。本發明揭示的內容一般地涉及 集成電路的制造。尤其涉及減少角部剝落和防止破裂的結構。

背景技術

在半導體加工技術中，每一個包含有集成電路的多個管芯被形成在半 導體晶片上。劃片槽被配備在鄰接的管芯之間，使以致管芯能夠被分隔開， 在加工期間不會損壞電路。通常，由半導體后端加工例如管芯的鋸割、封 裝、和塑料模制等產生的應力，導致從管芯角部開始的嚴重的剝落和破裂。 現有的方法包括管芯鋸割刀刃的改進和密封環的加固。然而，由后端加工 引起的嚴重的破裂仍然出現，尤其是在管芯的角部區域更加嚴重。另外， 加固的密封環結構占用了一部分寶貴的集成電路區域里面的管芯面積。

因此，減少角部剝落和消除集成電路的破裂，有效降低半導體結構的 成本，是非常有必要的。

發明內容

總的來說，這里揭示的實施例提供下列多個優點：(1)破裂防止結構 有效地釋放由集成電路制造后端工藝例如切割/鋸割管芯引起的應力；(2) 破裂防止結構被形成在劃片槽里，因此不占據集成電路面積；(3)通過釋 放引起的應力，在管芯鋸割處理期間，破裂防止結構有效地減少角部剝落 并消除破裂；(4)破裂防止結構提高產量；(5)可以用低的成本容易制 造破裂防止結構，不需要任何另加的費用；(6)不影響制造半導體晶片/ 管芯所需要的其它工藝，可以制造破裂防止結構；和(7)破裂防止結構延 伸到和/或通過在第一和第二電介質材料之間的界面，此處應力趨向于升 高。

總之，提供破裂防止結構，能有效地減少角部剝落并消除破裂。在一 個實施例中，多個半導體管芯被布置在劃片槽之間，其中，劃片槽至少包 括一個破裂防止結構，破裂防止結構包括：半導體襯底；布置在半導體襯 底上的第一多個電介質層和第二多個電介質層；和多個金屬結構以及多個 通孔結構，多個金屬結構以及多個通孔結構形成通過覆蓋半導體襯底的第 一多個電解質層和第二多個電介質層中的至少一個。

本發明提供多個布置在劃片槽之間的半導體管芯，其中，劃片槽至少 包括一個破裂防止結構。該破裂防止結構包括：半導體襯底；布置在半導 體襯底上的第一材料的第一多個電介質層；以不同于第一材料的第二材料， 布置在第一多個電介質層上的第二多個電介質層，其中，第一多個電介質 層和第二多個電介質層在界面處相遇；和形成通過第一多個電介質層和第 二多個電介質層的界面的多個金屬結構和多個通孔結構。

在一個實施例中，第一材料包括低-K電介質材料。可替換地，第一材 料包括超低-K(ULK)、特超低-K、XLK、或其結合的電介質材料。在另 一個實施例中，第二材料包括未摻雜質的硅玻璃(USG)。在不同的實施例 中，多個金屬結構和多個通孔結構可以延伸通過第二多個電介質層。多個 金屬結構和多個通孔結構可以延伸通過第一多個電介質層。多個金屬結構 和多個通孔結構可以延伸通過所有的第一和第二多個電介質層。破裂防止 結構還可以包括形成在覆蓋第一和第二多個電介質層的鈍化層上的鍵合/ 焊盤焊點結構。多個通孔結構是在多個金屬結構之間里。多個通孔結構互 連多個金屬結構。破裂防止結構還可以包括多個接線結構。接線結構互連 多個金屬結構到半導體襯底。

本發明還提供半導體晶片。半導體晶片包括：多個半導體管芯；多個 插入在鄰接的半導體晶片之間的劃片槽；和形成在最接近于半導體管芯的 角部的多個劃片槽里的破裂防止結構。

在不同的實施例中，半導體管芯還可以包括圍繞半導體管芯周界的密 封環。半導體管芯和破裂防止結構通過距離D被分隔開。破裂防止結構包 括金屬。半導體晶片還可以包括附加破裂防止結構，附加破裂防止結構形 成在劃片槽里并且最接近于半導體管芯的側壁。破裂防止結構可以至少包 括連續線、虛線、多個連續線、多個虛線、或其結合之一。破裂防止結構 可以至少包括L-形、十字形、矩形、連續的矩形特征、T-形、八角形、正 三角形、或其結合之一。破裂防止結構可以僅延伸通過最上面的金屬層。