[發(fā)明專(zhuān)利]劃線中的散熱器結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910146982.4
• 申請(qǐng)日: 2009-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101740562A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳憲偉;劉豫文;許志成;蔡豪益;鄭心圃;余振華;侯上勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/00
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/00;H01L23/367;H01L23/373;H01L23/544
• 代理公司: 北京市德恒律師事務(wù)所 11306
• 代理人: 梁永;馬鐵良

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)一般地涉及集成電路結(jié)構(gòu)，以及更特別地涉及形成在劃線中的散熱 器。

背景技術(shù)

集成電路(IC)制造業(yè)者正在使用逐漸更小的尺寸以及相應(yīng)的技術(shù)來(lái)制造 更小的高速半導(dǎo)體器件。隨著這些進(jìn)展，保持良品率和產(chǎn)量的挑戰(zhàn)也有所增加。

半導(dǎo)體晶片通常包括由劃線彼此分開(kāi)的管芯(也稱(chēng)為芯片)。晶片中的各 個(gè)的芯片包括電路，并且管芯通過(guò)切割而分離，然后被單獨(dú)的封裝。通常地， 使用機(jī)械力來(lái)進(jìn)行切割。然而，這引起在鄰接劃線的芯片上的機(jī)械力，導(dǎo)致?lián)p 壞芯片。

近來(lái)，激光被用于管芯的切割，其中將激光投射到劃線上，因此激光投射 的部分被切開(kāi)。有利地，激光切割不會(huì)將機(jī)械力施加到芯片上，因此基本上消 除了與機(jī)械力有關(guān)的損壞。然而，激光切割是通過(guò)大量的熱來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其可以 引起靠近劃線的芯片的部分的局部溫度非常高。暴露在高溫下的器件會(huì)被損 壞，或者使它們的性能改變。

通常地，為了解決由激光切割引起的熱問(wèn)題，加寬劃線以便激光通過(guò)的路 徑遠(yuǎn)離相鄰的芯片。例如，劃線不得不從80μm擴(kuò)展至300μm的寬度。在劃 線中的這種增加導(dǎo)致了晶片中芯片數(shù)量的減少。

因此，在技術(shù)中所需要的是一種方法或一種集成的結(jié)構(gòu)，其可以結(jié)合激光 切割來(lái)利用與減少機(jī)械力相關(guān)的優(yōu)勢(shì)而同時(shí)克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括具有第一邊緣的第一芯片， 其具有第一長(zhǎng)度；和具有面向第一邊緣的第二邊緣的第二芯片。劃線在第一邊 緣和第二邊緣之間并且鄰接第一和第二邊緣。散熱器包括在劃線中的一個(gè)部 分，其中散熱器包括多個(gè)通孔和多個(gè)金屬線。在劃線中散熱器的該部分具有接 近第一長(zhǎng)度或比第一長(zhǎng)度更大的第二長(zhǎng)度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括具有邊緣的芯片；在芯 片外面并且鄰接芯片的邊緣的劃線；以及在劃線中的散熱器并且形成環(huán)繞芯片 的環(huán)路。從劃線的一個(gè)的中心到芯片的邊緣，存在包括低k電介質(zhì)材料的、將 中心連接到芯片的邊緣的路徑。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括芯片，和在芯片外面并 且鄰接芯片的邊緣的劃線。劃線包括半導(dǎo)體襯底；在半導(dǎo)體襯底上的多個(gè)低k 電介質(zhì)層；在多個(gè)低k電介質(zhì)層上的非摻雜的硅酸鹽玻璃(USG)層；在USG 層上的第一鈍化層；和在第一鈍化層上的第二鈍化層。散熱器在劃線中并且形 成環(huán)繞芯片的環(huán)路。散熱器包括多個(gè)金屬線，每個(gè)形成環(huán)繞芯片的環(huán)；將多個(gè) 金屬線互連的多個(gè)通孔；和在USG層中并環(huán)繞芯片的電鍍金屬環(huán)。溝槽環(huán)在 劃線中并且從第二鈍化層的上表面延伸到不高于第一鈍化層和第二鈍化層之 間的界面的水平。溝槽環(huán)基本上環(huán)繞芯片。

本發(fā)明有利的特點(diǎn)包括在激光切割中改善散熱能力。而且，散熱器形成在 劃線中，并因此不需要減少晶片中芯片的數(shù)量。

附圖說(shuō)明

為了對(duì)本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)更加全面的理解，現(xiàn)在采取結(jié)合相應(yīng)附圖的下面的 說(shuō)明書(shū)作為參考，其中：

圖1示出了鄰接劃線的兩個(gè)芯片的頂視圖，其中散熱器形成在劃線中；

圖2A到2E是圖1所示結(jié)構(gòu)的截面圖；

圖3示出了鄰接劃線的兩個(gè)芯片的頂視圖，其中非連續(xù)的散熱器形成在劃 線中；

圖4示出了包括電鍍金屬環(huán)，但沒(méi)有接觸插頭的散熱器的截面圖；

圖5示出了包括接觸插頭，但沒(méi)有電鍍金屬環(huán)的散熱器的截面圖；以及

圖6示出了鄰接劃線的兩個(gè)芯片的頂視圖，其中散熱器具有接近芯片長(zhǎng)度 的長(zhǎng)度，但是沒(méi)有形成一個(gè)環(huán)。

具體實(shí)施方式

下面將對(duì)實(shí)施例的制造和使用進(jìn)行詳細(xì)地討論。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到實(shí)施例 給出了許多可以以多種多樣的具體情況來(lái)體現(xiàn)的可應(yīng)用的創(chuàng)造性的概念。所討 論的具體實(shí)施例僅僅是制造和使用本發(fā)明的具體方式的示例，而非限定本發(fā)明 的范圍。

現(xiàn)在給出了用于散發(fā)在激光切割過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量的新型散熱結(jié)構(gòu)以 及形成其的方法。本發(fā)明實(shí)施例的變化將被說(shuō)明。在本發(fā)明的各個(gè)圖和實(shí)施例 中，相同的參考標(biāo)記號(hào)碼用來(lái)表示相同的元件。