[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210135812.8
• 申請(qǐng)日: 2012-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN102856301A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉澤和隆;江間泰示
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士通半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/58
• 分類號(hào): H01L23/58;H01L21/78
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 張?jiān)≡?張志杰

技術(shù)領(lǐng)域

本文討論的實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體晶圓(wafer)上沿劃片線區(qū)域(scribe?line?area)形成許多半導(dǎo)體芯片。沿劃片線區(qū)域鋸切半導(dǎo)體晶圓，以將其分成單獨(dú)的半導(dǎo)體芯片。如果鋸切時(shí)在劃片線區(qū)域產(chǎn)生的裂紋擴(kuò)展到半導(dǎo)體芯片中，則半導(dǎo)體芯片會(huì)損壞。

通常而言，半導(dǎo)體芯片沿其邊緣形成有防潮環(huán)。提出這樣的技術(shù)，其中在防潮環(huán)的外側(cè)還形成抑制裂紋擴(kuò)展到半導(dǎo)體芯片中的金屬環(huán)(例如，參見JP?2008-270720A)。對(duì)于抑制裂紋擴(kuò)展的金屬環(huán)，期望的是，進(jìn)一步增強(qiáng)抑制裂紋擴(kuò)展效果的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，該半導(dǎo)體器件具有能夠抑制裂紋擴(kuò)展的新穎結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，一種半導(dǎo)體器件包括：半導(dǎo)體襯底；半導(dǎo)體元件，形成在半導(dǎo)體襯底上；第一金屬環(huán)，環(huán)繞半導(dǎo)體元件；絕緣膜，形成為覆蓋半導(dǎo)體元件，并在其中布置有第一金屬環(huán)；以及凹槽，形成在絕緣膜中，其中，通過以如下方式疊置多個(gè)金屬層來形成第一金屬環(huán)，所述方式即，使得多個(gè)金屬層的各自的外側(cè)側(cè)面(lateral?face)彼此齊平，或者使得放置在下方金屬層上方的多個(gè)金屬層的每一個(gè)的外側(cè)側(cè)面比該下方金屬層的外側(cè)側(cè)面放置得更加靠近內(nèi)側(cè)；以及該凹槽具有第一底部，該第一底部被布置在第一金屬環(huán)的內(nèi)側(cè)，并延伸至第一金屬環(huán)的最上層金屬層的上表面的深度。

附圖說明

圖1為示意性地示出設(shè)置有作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的防裂環(huán)(crackprevention?ring)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的平面圖。

圖2A至圖2G為示出用于設(shè)置有第一實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的主要制造工藝的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖3為示出通過切片鋸切割設(shè)置有第一實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的狀態(tài)下的沿厚度方向的示意性剖視圖(在防裂環(huán)的上表面終止裂紋的情況)。

圖4為示出通過切片鋸切割設(shè)置有第一實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的狀態(tài)下的沿厚度方向的示意性剖視圖(裂紋滲透防裂環(huán)的情況)。

圖5為示出作為第一實(shí)例的變型的半導(dǎo)體晶圓的示意性剖視圖。

圖6為設(shè)置有第二實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖7為設(shè)置有第三實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖8為設(shè)置有第四實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖9A至圖9H為示出用于設(shè)置有第五實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的主要制造工藝的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖10為設(shè)置有第六實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖11為設(shè)置有第七實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖12為設(shè)置有作為第八實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖13為設(shè)置有第九實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖14為設(shè)置有第十實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖15為設(shè)置有第十一實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的沿厚度方向的示意性剖視圖。

圖16為示出通過切片鋸切割設(shè)置有第十一實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓的狀態(tài)下的沿厚度方向的示意性剖視圖。

具體實(shí)施方式

首先，參考圖1至圖4來說明作為本發(fā)明的第一實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)。在本說明書中，包括通過疊置金屬層形成的防裂環(huán)、布置在防裂環(huán)下方的防裂絕緣膜以及在防裂環(huán)上方附近形成的防裂窗口的結(jié)構(gòu)稱為防裂環(huán)結(jié)構(gòu)。

圖1為示意性地示出設(shè)置有第一實(shí)例的防裂環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體晶圓101的平面圖。在半導(dǎo)體晶圓101上，多個(gè)半導(dǎo)體芯片區(qū)域被布置在矩陣中。在各相鄰的半導(dǎo)體芯片區(qū)域102之間來限定劃片線區(qū)域103。沿劃片線區(qū)域103的中心線劃片中心103c鋸切半導(dǎo)體晶圓101，以將其分成各個(gè)半導(dǎo)體芯片102。

在每一個(gè)半導(dǎo)體芯片區(qū)域102的最外圍，形成和閉合環(huán)路一樣的防裂環(huán)105沿半導(dǎo)體芯片區(qū)域102的邊緣形成。防裂環(huán)105的內(nèi)側(cè)稱為半導(dǎo)體芯片區(qū)域102，防裂環(huán)105的外側(cè)稱為劃片線區(qū)域103。防裂環(huán)105被設(shè)置為防止鋸切半導(dǎo)體晶圓101時(shí)在劃片線區(qū)域103中產(chǎn)生的任意裂紋擴(kuò)展到半導(dǎo)體芯片區(qū)域102中。