[實用新型]芯片偵測單元

有效

• 申請號: 201320028916.9
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN203038917U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 李伯海;孫艷輝;張冠
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L23/544
• 分類號: H01L23/544
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及集成電路制造領域，特別涉及一種芯片偵測單元。

背景技術

在90nm及以下節點的工藝中，隨著金屬銅和低K材料被引入，芯片的切割和封裝（die?saw?and?package）過程中對銅和低K介質層的影響越來越嚴重。

由于銅和含碳的氮化硅（NDC）之間的粘附性較差，那么在切割和封裝時，產生的機械應力就容易使得銅和NDC之間分離開，即產生剝離（peeling）現象，同樣的，碳摻雜的氧化硅（black?diamond，BD）也會由于機械應力而受到破壞，比如發生斷裂、碎裂現象，也就是破碎（crack），在這種情況下，芯片將受到不同程度的損害，從而浪費前段工藝所需要的大量時間和物質、人力成本。

基于這個問題，改進相關工藝、引入新的材料，都是可行的方法。但是在這些解決方法還未形成前，就必須有一種結構能夠有效的偵測到切割和封裝的芯片是否存在上述問題，即解決芯片封裝引起的失效機理（chip?package?interaction，CPI）的結構。

請參考圖1所示的結構，在現有技術中，芯片偵測單元（CPI?test?structure）2包括分開的兩種偵測模塊（sensor），第一種偵測模塊21是用于偵測切割和封裝的芯片是否存在剝離，第二種偵測模塊22是用于偵測切割和封裝的芯片是否存在破碎，這兩種偵測模塊排列圍成一周，圍繞在芯片1的周圍，并位于密封環（seal?ring）3內。具體的，當切割時，芯片從緊繞密封環3的切割道切開，由于應力作用，從密封環到芯片將可能受到影響，若芯片偵測單元2處發生剝離或/和破碎現象，則將被偵測到，那么通常這個芯片也就被認為不合格。但是，這種偵測單元有一個弊端，那就是無論如何設置這兩種偵測模塊的位置，在靠近第一種偵測模塊21處產生的破碎不容易被偵測到，同樣的，靠近第二種偵測模塊22處產生的剝離不容易被偵測到。故，這并不能準確的偵測產品的質量。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種芯片偵測單元，以解決現有技術中偵測效果不佳的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種芯片偵測單元，包括：圍繞芯片的多個第一金屬列以及圍繞所述多個第一金屬列的多個第二金屬列，所述第一金屬列包括多層第一金屬線，所述第二金屬列包括多層第二金屬線以及連接相鄰的第二金屬線的通孔連線，所述第一金屬線和第二金屬線的長度大于所述芯片的邊長。

可選的，對于所述的芯片偵測單元，所述第一金屬線的寬度大于所述第二金屬線的寬度。

可選的，對于所述的芯片偵測單元，所述第一金屬線的寬度大于等于0.2μm。

可選的，對于所述的芯片偵測單元，所述第一金屬線和第二金屬線的層數相同。

可選的，對于所述的芯片偵測單元，所述第一金屬線和第二金屬線的材料為銅。

可選的，對于所述的芯片偵測單元，所述第一金屬列的一層或多層第一金屬線的一端連接至第一焊接區單元。

可選的，對于所述的芯片偵測單元，所述第二金屬列的最底層的第二金屬線的一端和最頂層的第二金屬線的另一端分別連接至第二焊接區單元。

可選的，對于所述的芯片偵測單元，所述第二金屬列的第二層的第二金屬線的一端和最頂層的第二金屬線的另一端連接至所述第二焊接區單元。

與現有技術相比，在本實用新型提供的芯片偵測單元中，所述芯片偵測單元是將偵測剝離和破碎的功能結合在一起，具體包括圍繞芯片的多個第一金屬列及圍繞所述第一金屬列的多個第二金屬列，這種結構通過金屬列的電性變動而可以精確的偵測到是否產生剝離和/或破碎現象，避免了由于位置關系導致的偵測不到，具有很好的偵測效率，從而能夠有效的提高對產品質量的監控。

附圖說明

圖1為現有技術中的芯片偵測單元的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的芯片偵測單元的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例的芯片偵測單元的第一金屬列的剖視圖；

圖4為本實用新型實施例的芯片偵測單元的第二金屬列的剖視圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提供的芯片偵測單元作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

本實用新型的核心思想是，將偵測剝離和偵測破碎的偵測模塊結合成一體，而結合的方法則是通過芯片產生剝離或者破碎時各層之間的相互關系及引起的電性變動，那么通過在芯片周圍設置足夠長的多層金屬，就能夠有效的杜絕芯片產生剝離或破碎時而不被偵測到的情況發生。