晶片結構的製作方法

2023-05-09 06:32:46 1

晶片結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種晶片結構，包括：半導體襯底單元、集成電路結構和邊角保護結構；所述集成電路結構位於所述半導體襯底單元上，所述邊角保護結構位於所述集成電路結構的邊角上。在本實用新型提供的晶片結構中，通過在所述集成電路結構的邊角位置設置邊角保護結構以提高邊角的機械強度，避免所述集成電路結構的邊角在晶片切割過程出現邊角裂紋，保護所述晶片結構內部的集成電路結構不受損傷，進而提高晶片的成品率和可靠性。
【專利說明】晶片結構

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及集成電路【技術領域】，特別涉及一種晶片結構。

【背景技術】
[0002] 晶片的製造過程通常包括以下步驟：首先，提供一半導體襯底；接著，在所述半導 體襯底上形成各種集成電路；然後，進行切割以形成獨立的晶片；最後，進行晶片的封裝和 測試，完成晶片的製造。
[0003] 具體如圖1所示，現有的晶片10包括：半導體襯底單元11和集成電路結構12 ;其 中，所述集成電路結構12形成於所述半導體襯底單元11上，所述集成電路結構12內排布 有各種電晶體、電阻等各種功能器件（圖中未示出）。
[0004] 隨著半導體製造工藝及集成電路產業的發展，晶片的特徵尺寸不斷減小，單個半 導體襯底所包含的晶片越來越多。為了在單個半導體襯底上製作更多的晶片，晶片切割的 寬度也要相應變窄。晶片切割的寬度越窄，其臨近的晶片所承受的機械應力就越大。與此 同時，晶片的厚度也不斷減薄，使得晶片的機械強度隨著厚度的減薄而降低。這就導致在芯 片的切割過程中，晶片非常容易出現裂紋。切割引起的裂紋通常產生於晶片的邊緣，並向中 間延伸，影響晶片的成品率和可靠性。
[0005] 在實際製造過程中發現，雖然在晶片切割之後通過了各項測試，但是在最終的產 品檢查時仍然發現所述晶片10無法工作，所述晶片10失效的原因在於所述晶片10的邊角 存在破損現象。經研究發現，由於所述晶片10的邊角是承受機械應力的薄弱位置，在晶片 切割過程中邊角非常容易出現微小的裂紋，雖然晶片切割之後裂紋還未影響到所述晶片10 的功能器件，但是後續的封裝過程會使得裂紋進一步加劇並延伸至功能器件中，使其無法 正常工作，進而造成所述晶片10失效。因此，無法通過最終的產品檢查。而且，即使部分有 邊角裂紋的晶片10通過了最終的產品檢查，在運輸和使用過程中仍會受到機械應力，導致 邊角破損並造成產品失效。
[0006] 基此，如何解決現有的晶片容易出現邊角裂紋，致使晶片的成品率和可靠性低的 問題成為本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。 實用新型內容
[0007] 本實用新型的目的在於提供一種晶片結構，以解決現有技術中晶片容易出現邊角 破損，致使晶片的成品率和可靠性低的問題。
[0008] 為解決上述問題，本實用新型提供一種晶片結構，所述晶片結構包括：半導體襯底 單元、集成電路結構和邊角保護結構；
[0009] 所述集成電路結構位於所述半導體襯底單元上，所述邊角保護結構位於所述集成 電路結構的邊角上。
[0010] 可選的，在所述的晶片結構中，所述邊角保護結構包括多個邊角保護單元，所述邊 角保護單元的數量與所述集成電路結構的邊角數量相同。 toon] 可選的，在所述的晶片結構中，所述集成電路結構包括四個邊角，所述邊角保護結 構包括四個邊角保護單元。
[0012] 可選的，在所述的晶片結構中，所述邊角保護單元的橫截面具有一凹部，所述凹部 由邊角保護單元的的內側形狀限定而成，所述凹部的形狀與所述集成電路結構的邊角的形 狀相同。
[0013] 可選的，在所述的晶片結構中，所述集成電路結構的邊角的形狀為圓弧形。
[0014] 可選的，在所述的晶片結構中，所述邊角保護單元的外側的形狀為圓弧形。
[0015] 可選的，在所述的晶片結構中，所述邊角保護結構的高度大於所述集成電路結構 的高度。
[0016] 可選的，在所述的晶片結構中，所述邊角保護結構的高度等於所述集成電路結構 的高度。
[0017] 可選的，在所述的晶片結構中，所述邊角保護結構採用的材料為銅。
[0018] 綜上所述，在本實用新型提供的晶片結構中，通過在所述集成電路結構的邊角位 置設置邊角保護結構以提高邊角的機械強度，避免所述集成電路結構的邊角在晶片切割過 程出現邊角裂紋，保護所述晶片結構內部的集成電路結構不受損傷，進而提高晶片的成品 率和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是現有技術的晶片結構的立體圖；
[0020] 圖2是本實用新型實施例的晶片結構的立體圖；
[0021] 圖3是本實用新型實施例的晶片結構的俯視圖。

【具體實施方式】
[0022] 以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的晶片結構作進一步詳細說明。根 據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非 常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的 目的。
[0023] 請參考圖2,其為本實用新型實施例的晶片結構的立體圖。如圖2所示，所述晶片 結構20包括：半導體襯底單元21、集成電路結構22和邊角保護結構23 ;其中，所述集成電 路結構22位於所述半導體襯底單元21上，所述邊角保護結構23位於所述集成電路結構22 的邊角上。
[0024] 所述半導體襯底單元21可以包括娃（silicon)、鍺（germanium)等半導體襯底 材料；半導體襯底21內還可以形成有摻雜區，例如N講（n-well)、P講（p-well)、源極 (source)、漏極（drain)、漂移區等；當然，半導體襯底21內還可以包括外延層、絕緣體上娃 (SOI)等結構。所述集成電路結構22形成於所述半導體襯底單元21上，所述集成電路結 構22作為所述晶片結構20的主體，其內部排布有電晶體、電阻等各種功能器件（圖中未示 出）。
[0025] 所述集成電路結構22通常具有多個邊角，所述集成電路結構22的邊角是承受機 械應力的薄弱位置。為此，在所述集成電路結構22的邊角位置設置有邊角保護結構23,所 述邊角保護結構23位於所述集成電路結構22的邊角上用以保護所述邊角，防止所述集成 電路結構22的邊角在晶片切割過程中因受機械應力而出現裂紋。
[0026] 在本實用新型優選實施例中，所述邊角保護結構23採用金屬材料製成，例如銅， 可取得的較佳的保護效果。
[0027] 為了儘可能保護所述集成電路結構22不受損傷，所述邊角保護結構23的高度dl 大於等於所述集成電路結構22的高度d2。可選的，所述邊角保護結構23的高度dl等於所 述集成電路結構22的高度d2。
[0028] 根據實際需要，所述邊角保護結構23可以設置於所述集成電路結構22的一個邊 角或多個邊角。本實施例中，所述邊角保護結構23包括多個邊角保護單元，所述邊角保護 單元的數量與所述集成電路結構22的邊角數量相同，S卩，所述集成電路結構22的每個邊角 均被一個邊角保護單元所包圍。具體的，所述集成電路結構22的截面形狀為矩形，具有4 個邊角。相應的，所述邊角保護單元的數量是4個。可以理解的是，在本實用新型其他實施 例中，所述集成電路結構22的截面形狀也可以是多邊形或其他形狀，所述邊角保護單元的 數量與多邊形或其他形狀的邊角數量相同。
[0029] 請參考圖3,其為本實用新型實施例的晶片結構的俯視圖。如圖3所示，所述邊角 保護單元包括外側231和內側232,所述邊角保護單元的內側232靠近所述集成電路結構 22,所述外側231遠離所述集成電路結構22,其中，所述內側232的形狀限定成一凹部，所述 凹部的形狀與所述集成電路結構22的邊角的形狀相同，若所述集成電路結構22的邊角為 圓弧形倒角，則所述凹部的形狀為圓弧形，若所述集成電路結構22的邊角為直角，則所述 凹部形狀為直角三角形。
[0030] 為了降低邊角裂紋產生的風險，所述集成電路結構22的邊角為圓弧形倒角。相應 的，所述邊角保護單元的內側232的形狀也為圓弧形。本實施例中，所述外側231的形狀也 為圓弧形。
[0031] 需要說明的是，上述集成電路結構22的邊角和邊角保護單元的外側231的形狀僅 為舉例，而非限定，本領域技術人員可結合實際需求對所述集成電路結構22的邊角和邊角 保護單元的外側231的形狀進行設置。
[0032] 本實用新型實施例提供的晶片結構20中，所述集成電路結構22的每個邊角均被 所述邊角保護單元所包圍，所述邊角保護單元能夠提高所述集成電路結構22的邊角的機 械強度。
[0033] 綜上可見，在本實用新型實施例提供的晶片結構中，在所述集成電路結構的每個 邊角均設置有邊角保護單元以提高其機械強度，防止所述集成電路結構的邊角在晶片切割 過程中出現裂紋，從而徹底避免後續的製造和使用過程造成所述裂紋進一步加劇進而損傷 晶片結構內部的集成電路結構，由此提高所述晶片的成品率和可靠性。
[〇〇34] 本實用新型雖然已以較佳實施例公開如上，但其並不是用來限定本實用新型，任 何本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和範圍內，都可以利用上述揭示的方法和技 術內容對本實用新型技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本實用新型技術 方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及 修飾，均屬於本實用新型技術方案的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種晶片結構，其特徵在於，包括：半導體襯底單元、集成電路結構和邊角保護結 構；所述集成電路結構位於所述半導體襯底單元上，所述邊角保護結構位於所述集成電路 結構的邊角上。
2. 如權利要求1所述的晶片結構，其特徵在於，所述邊角保護結構包括多個邊角保護 單元，所述邊角保護單元的數量與所述集成電路結構的邊角數量相同。
3. 如權利要求2所述的晶片結構，其特徵在於，所述集成電路結構包括四個邊角，所述 邊角保護結構包括四個邊角保護單元。
4. 如權利要求2所述的晶片結構，其特徵在於，所述邊角保護單元的橫截面具有一凹 部，所述凹部由邊角保護單元的的內側形狀限定而成，所述凹部的形狀與所述集成電路結 構的邊角的形狀相同。
5. 如權利要求4所述的晶片結構，其特徵在於，所述集成電路結構的邊角的形狀為圓 弧形。
6. 如權利要求4所述的晶片結構，其特徵在於，所述邊角保護單元的外側的形狀為圓 弧形。
7. 如權利要求1所述的晶片結構，其特徵在於，所述邊角保護結構的高度大於所述集 成電路結構的高度。
8. 如權利要求1所述的晶片結構，其特徵在於，所述邊角保護結構的高度等於所述集 成電路結構的高度。
9. 如權利要求1所述的晶片結構，其特徵在於，所述邊角保護結構採用的材料為銅。
【文檔編號】H01L23/00GK203895431SQ201420275924
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】張賀豐 申請人:中芯國際集成電路製造(北京)有限公司