[发明专利]减少集成电路角部剥落的结构

说明书

技术领域

本发明涉及到集成电路制造技术领域。本发明揭示的内容一般地涉及 集成电路的制造。尤其涉及减少角部剥落和防止破裂的结构。

背景技术

在半导体加工技术中，每一个包含有集成电路的多个管芯被形成在半 导体晶片上。划片槽被配备在邻接的管芯之间，使以致管芯能够被分隔开， 在加工期间不会损坏电路。通常，由半导体后端加工例如管芯的锯割、封 装、和塑料模制等产生的应力，导致从管芯角部开始的严重的剥落和破裂。 现有的方法包括管芯锯割刀刃的改进和密封环的加固。然而，由后端加工 引起的严重的破裂仍然出现，尤其是在管芯的角部区域更加严重。另外， 加固的密封环结构占用了一部分宝贵的集成电路区域里面的管芯面积。

因此，减少角部剥落和消除集成电路的破裂，有效降低半导体结构的 成本，是非常有必要的。

发明内容

总的来说，这里揭示的实施例提供下列多个优点：(1)破裂防止结构 有效地释放由集成电路制造后端工艺例如切割/锯割管芯引起的应力；(2) 破裂防止结构被形成在划片槽里，因此不占据集成电路面积；(3)通过释 放引起的应力，在管芯锯割处理期间，破裂防止结构有效地减少角部剥落 并消除破裂；(4)破裂防止结构提高产量；(5)可以用低的成本容易制 造破裂防止结构，不需要任何另加的费用；(6)不影响制造半导体晶片/ 管芯所需要的其它工艺，可以制造破裂防止结构；和(7)破裂防止结构延 伸到和/或通过在第一和第二电介质材料之间的界面，此处应力趋向于升 高。

总之，提供破裂防止结构，能有效地减少角部剥落并消除破裂。在一 个实施例中，多个半导体管芯被布置在划片槽之间，其中，划片槽至少包 括一个破裂防止结构，破裂防止结构包括：半导体衬底；布置在半导体衬 底上的第一多个电介质层和第二多个电介质层；和多个金属结构以及多个 通孔结构，多个金属结构以及多个通孔结构形成通过覆盖半导体衬底的第 一多个电解质层和第二多个电介质层中的至少一个。

本发明提供多个布置在划片槽之间的半导体管芯，其中，划片槽至少 包括一个破裂防止结构。该破裂防止结构包括：半导体衬底；布置在半导 体衬底上的第一材料的第一多个电介质层；以不同于第一材料的第二材料， 布置在第一多个电介质层上的第二多个电介质层，其中，第一多个电介质 层和第二多个电介质层在界面处相遇；和形成通过第一多个电介质层和第 二多个电介质层的界面的多个金属结构和多个通孔结构。

在一个实施例中，第一材料包括低-K电介质材料。可替换地，第一材 料包括超低-K(ULK)、特超低-K、XLK、或其结合的电介质材料。在另 一个实施例中，第二材料包括未掺杂质的硅玻璃(USG)。在不同的实施例 中，多个金属结构和多个通孔结构可以延伸通过第二多个电介质层。多个 金属结构和多个通孔结构可以延伸通过第一多个电介质层。多个金属结构 和多个通孔结构可以延伸通过所有的第一和第二多个电介质层。破裂防止 结构还可以包括形成在覆盖第一和第二多个电介质层的钝化层上的键合/ 焊盘焊点结构。多个通孔结构是在多个金属结构之间里。多个通孔结构互 连多个金属结构。破裂防止结构还可以包括多个接线结构。接线结构互连 多个金属结构到半导体衬底。

本发明还提供半导体晶片。半导体晶片包括：多个半导体管芯；多个 插入在邻接的半导体晶片之间的划片槽；和形成在最接近于半导体管芯的 角部的多个划片槽里的破裂防止结构。

在不同的实施例中，半导体管芯还可以包括围绕半导体管芯周界的密 封环。半导体管芯和破裂防止结构通过距离D被分隔开。破裂防止结构包 括金属。半导体晶片还可以包括附加破裂防止结构，附加破裂防止结构形 成在划片槽里并且最接近于半导体管芯的侧壁。破裂防止结构可以至少包 括连续线、虚线、多个连续线、多个虚线、或其结合之一。破裂防止结构 可以至少包括L-形、十字形、矩形、连续的矩形特征、T-形、八角形、正 三角形、或其结合之一。破裂防止结构可以仅延伸通过最上面的金属层。