[發明專利]密封環及具有密封環的半導體結構

在審

• 申請號: 201610041242.4
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105470242A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 曹云
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L23/60
• 分類號: H01L23/60;H01L21/761
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 吳敏

一種密封環及具有所述密封環的半導體結構，所述密封環包括：襯底，所述襯底包括環形的第一重摻雜區、第二重摻雜區和第三重摻雜區，所述第二重摻雜區和第三重摻雜區分別位于所述第一重摻雜區兩側，且與所述第一重摻雜區毗鄰，其中，第一重摻雜區為第一類型摻雜，第二重摻雜區和第三重摻雜區為第二類型摻雜；分別位于所述第一重摻雜區、第二重摻雜區和第三重摻雜區上的獨立的三個金屬互連結構，所述金屬互連結構為多層堆疊的環形結構，包括接觸通孔和金屬互連線，各層金屬互連線之間通過接觸通孔電連接；所述第一重摻雜區、第二重摻雜區和第三重摻雜區分別通過所述接觸通孔與金屬互連線連接。所述密封環的隔離保護性能提高。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及一種密封環及一種具有密封環的半導體結構。

背景技術

在晶圓上的形成的芯片(die)之間會存在劃片槽(scribe line)，通過劃片槽切割晶圓，將晶圓分成多個芯片。在對晶圓進行切割的過程中，會產生應力以及雜質等，容易對芯片造成破壞。為了在切割晶圓的過程中，對芯片進行保護，通常會在芯片與劃片槽之間形成密封環。

請參考圖1，為現有技術的密封環結構的示意圖。

所述密封環包括P型重摻雜區(P+)、以及位于所述P型重摻雜區表面的金屬互連結構，所述金屬互連結構包括若干層金屬互連線(M1、M2～M7)以及連接上述各層金屬互連線的接觸通孔。

所述密封環位于劃片槽區域與芯片區域之間，并且，為了進一步降低晶圓切割應力對芯片的影響，在芯片與密封環之間具有一定的距離，通常為10μm左右。

上述密封環在實際工作過程中，往往會有外部離子或靜電進入芯片區域，影響芯片的性能，所以所述密封環對芯片的保護作用還有待進一步的提高。

發明內容

本發明解決的問題是提高密封環的保護作用。

為解決上述問題，本發明提供一種密封環，包括：襯底，所述襯底包括環形的第一重摻雜區、第二重摻雜區和第三重摻雜區，所述第二重摻雜區和第三重摻雜區分別位于所述第一重摻雜區兩側，且與所述第一重摻雜區毗鄰，其中，第一重摻雜區為第一類型摻雜，第二重摻雜區和第三重摻雜區為第二類型摻雜；分別位于所述第一重摻雜區、第二重摻雜區和第三重摻雜區上的獨立的三個金屬互連結構，所述金屬互連結構為多層堆疊的環形結構，包括接觸通孔和金屬互連線，各層金屬互連線之間通過接觸通孔電連接；所述第一重摻雜區、第二重摻雜區和第三重摻雜區分別通過所述接觸通孔與金屬互連線連接。

可選的，所述第一類型重摻雜區為P型摻雜，第二重摻雜區和第三重摻雜區為N型摻雜；或者所述第一類型重摻雜區為N型摻雜，第二重摻雜區和第三重摻雜區為P型摻雜。

可選的，所述第一重摻雜區的摻雜濃度為1E14atom/mm2～1E15atom/mm2，所述第二重摻雜區和第三重摻雜區的摻雜濃度為1E14atom/mm2～1E15atom/mm2。

可選的，所述第二重摻雜區、第一重摻雜區和第三重摻雜區的寬度比例為30:888:30～459:30:459。

可選的，相鄰金屬互連結構中，位于同一層內的金屬互連線之間的間距為1μm～2μm。

可選的，所述第一重摻雜區、第二重摻雜區和第三重摻雜區表面形成有金屬硅物層。

可選的，若第二重摻雜區和第三重摻雜區為N型摻雜，所述第二重摻雜區和第三重摻雜區表面的金屬互連結構與電源電壓電連接；若所述第一類型重摻雜區為N型摻雜，所述第一重摻雜區表面的金屬互連結構與電源電壓電連接。

可選的，所述金屬互連結構通過頂層的金屬互連線與電源電壓電連接。