[發明專利]晶圓中的劃線

有效

• 申請號: 201310131836.0
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103681661B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 陳愉婷;楊敦年;劉人誠;洪豐基;林政賢;蔡雙吉
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/04
• 分類號: H01L27/04;H01L21/78
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

技術領域

本發明涉及晶圓，更具體而言，涉及晶圓中的劃線。

背景技術

集成電路(IC)制造商開始使用日益更小的尺寸和相應的技術來制造更小的高速半導體器件。隨著這些進展，也增大了維持收率和生產量的挑戰。

半導體晶圓通常包括通過切線彼此分離開的管芯(在從晶圓切割之前也被稱為芯片)。晶圓內的個體芯片包含電路，并且通過切割將管芯彼此分離開。在半導體制造工藝的過程中，在一些形成步驟之后，必須不斷地對晶圓上的半導體器件(例如，集成電路)進行測試以維持并保證器件質量。通常，在晶圓上同時制造測試電路和實際器件。典型的測試電路包括多個測試焊盤(通常被稱為測試線)，其在測試期間通過探測針電連接至外部端子。測試焊盤可以位于劃線中。選擇測試焊盤來測試晶圓的不同特性，諸如閾值電壓、飽和電流和漏電流。除了測試焊盤之外，還在劃線中形成其他結構，諸如框架單元、偽金屬圖案等。

在通過測試焊盤測試晶圓之后，將晶圓切割分成管芯，通常通過使用切割片(blade)實施切割步驟。因為測試焊盤由金屬形成，測試焊盤對切割片具有高阻力。另一方面，也位于劃線中的多種其他材料包括例如低k介電層。低k介電層是多孔的且機械性弱，并且對切割片具有極低的阻力。因為被切割的不同材料之間的機械強度存在差異，可能發生層壓或碎裂。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，根據本發明的一方面，提供了一種晶圓，包括：多個芯片，布置成行和列；多條第一劃線，位于所述多個芯片的行之間，其中，所述多條第一劃線中的每一條劃線都包括：含金屬部件劃線，在其中包含金屬部件；和不含金屬部件劃線，平行于所述含金屬部件劃線且鄰接所述含金屬部件劃線；以及多條第二劃線，位于所述多個芯片的列之間。

在所述的晶圓中，所述多條第二劃線中的每一條劃線都包括：另一含金屬部件劃線，在其中包含金屬部件；以及另一不含金屬部件劃線，平行于所述另一含金屬部件劃線且鄰接所述另一含金屬部件劃線。

在所述的晶圓中，在所述多條第二劃線中的每一條劃線中基本不包含金屬部件。

所述的晶圓還包括：半導體襯底，延伸到所述多個芯片的每一個芯片中；以及多個圖像傳感器，位于所述半導體襯底以及所述多個芯片的每一個芯片中。

在所述的晶圓中，所述含金屬部件劃線中的金屬部件選自基本上由測試焊盤、金屬線、通孔和它們的組合所組成的組。

在所述的晶圓中，所述含金屬部件劃線鄰接第一密封環，而所述不含金屬部件劃線鄰接第二密封環，并且所述第一密封環和所述第二密封環分別位于所述多個芯片的第一芯片和第二芯片中。

在所述的晶圓中，所述含金屬部件劃線包括多個介電層的一部分，并且所述不含金屬部件劃線包括延伸至所述多個介電層中的溝槽。

在所述的晶圓中，所述不含金屬部件劃線的寬度大于約5μm。

根據本發明的另一方面，提供了一種器件，包括：管芯，包含第一邊緣、第二邊緣、第三邊緣和第四邊緣；密封環，位于所述管芯中并且包含第一邊、第二邊、第三邊和第四邊，其中，所述第一邊、所述第二邊、所述第三邊和所述第四邊分別平行且鄰近于所述第一邊緣、所述第二邊緣、所述第三邊緣和所述第四邊緣；第一管芯邊緣區域，位于所述第一邊和所述第一邊緣之間，在所述第一管芯邊緣區域中不形成金屬部件；第二管芯邊緣區域，位于所述第二邊和所述第二邊緣之間，在所述第二管芯邊緣區域中形成金屬部件，并且所述管芯的第二邊緣沒有暴露出所述第二管芯邊緣區域中的金屬部件。

所述的器件還包括：第三管芯邊緣區域，位于所述第三邊和所述第三邊緣之間，在所述第三管芯邊緣區域中不形成金屬部件，并且所述第三管芯邊緣區域和所述第一管芯邊緣區域互連來形成第一L形區域；以及第四管芯邊緣區域，位于所述第四邊和所述第四邊緣之間，在所述第四管芯邊緣區域中形成另一些金屬部件，所述管芯的第四邊緣沒有暴露出所述第四管芯邊緣區域中的金屬部件，并且所述第四管芯邊緣區域和所述第二管芯邊緣區域互連來形成第二L形區域。

在所述的器件中，所述管芯還包括：半導體襯底，包括位于所述密封環中的第一部分和位于所述密封環外的第二部分；以及多個圖像傳感器，位于所述半導體襯底中。

上述的器件還包括：位于所述第二管芯邊緣區域中并且平行于所述第二邊緣的第五邊緣，所述第五邊緣是所述半導體襯底的邊緣，并且所述第二邊緣是位于所述管芯中的載具的邊緣。