用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)和芯片單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)和芯片單元，密封環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)置于芯片的邊緣，包括：設(shè)置于芯片邊緣的環(huán)體和用于加固芯片邊角的保護(hù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置于芯片的邊角處，環(huán)體和保護(hù)結(jié)構(gòu)相連接。在芯片的邊緣形成用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)體，在芯片的邊角處形成保護(hù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)能夠加固芯片的邊角處，避免在進(jìn)行晶粒切割時(shí)對(duì)芯片邊角處造成較大的損傷，在SMT之后不會(huì)加深顯現(xiàn)損傷，使芯片的良率下降。
【專利說(shuō)明】用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)和芯片單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)和芯片單元。

【背景技術(shù)】
[0002]芯片在制作完成后，需要進(jìn)行一系列的封裝處理。
[0003]通常，封裝過(guò)程包括如下步驟:
[0004]晶圓打磨(Wafer grinding),將晶圓進(jìn)行打薄處理,方面后續(xù)進(jìn)行切片等工藝；
[0005]晶粒切割(Die sawing),將晶圓上多個(gè)晶粒(Die)沿著切割道(Scribe line)進(jìn)行切割，分離開(kāi)來(lái)形成芯片；
[0006]芯片焊接(Die bonding),將芯片焊接在預(yù)定的焊接板的表面；
[0007]引線鍵合(Wire bonding),采用打線工藝對(duì)芯片上進(jìn)行引線鍵合；
[0008]模塑處理(Molding)，在芯片表面采用壓模方式形成保護(hù)層；
[0009]修邊或成型處理(Trimming/Forming),對(duì)芯片的保護(hù)層進(jìn)行相應(yīng)的修邊等處理；以及
[0010]表面貼裝(SMT)，采用高溫回流(Reflow)的方式使芯片的保護(hù)層更加貼緊芯片；
[0011]芯片在SMT之后即完成封裝。
[0012]然而，在SMT之后對(duì)芯片進(jìn)行性能檢測(cè)或者在實(shí)際使用過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)芯片性能不符合要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0013]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)和芯片單元，能夠解決芯片在封裝之后性能不符合要求的問(wèn)題。
[0014]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，包括:環(huán)體和用于加固所述芯片的邊角的保護(hù)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)體環(huán)繞設(shè)置于所述芯片的表面的邊緣，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述芯片的表面的邊角，所述環(huán)體和保護(hù)結(jié)構(gòu)相連接。
[0015]可選的，在所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)中，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)與所述環(huán)體是一體成型的。
[0016]可選的，在所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)中，所述芯片為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)為多邊形。
[0017]可選的，在所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)中，所述環(huán)體與所述保護(hù)結(jié)構(gòu)均為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的一角與所述芯片的邊角相重合。
[0018]可選的，在所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)中，所述環(huán)體與所述保護(hù)結(jié)構(gòu)均為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)邊角分別位于所述芯片相交的兩邊上，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的一邊與所述環(huán)體的一邊重合。
[0019]可選的，在所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)中，所述環(huán)體為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)為三角形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)邊角分別位于所述芯片相交的兩邊上，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的一邊與所述環(huán)體的一邊重合。
[0020]可選的，在所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)中，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)范圍是10 μ m ?100 μ m。
[0021 ] 可選的，在所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)中，所述環(huán)體與所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的材質(zhì)是銅。
[0022]本實(shí)用新型還提出了一種芯片單元，包括芯片以及如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:在芯片的邊緣形成用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)體，在芯片的邊角處形成保護(hù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)能夠加固芯片的邊角處，避免在進(jìn)行晶粒切割時(shí)對(duì)芯片邊角處造成較大的損傷，在SMT之后不會(huì)加深顯現(xiàn)損傷，使芯片的良率下降。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中晶粒切割結(jié)構(gòu)不意圖；
[0025]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中晶粒切割時(shí)芯片邊角處出現(xiàn)損傷的局部放大示意圖；
[0026]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一中芯片形成密封環(huán)結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0027]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例二中芯片形成密封環(huán)結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0028]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例三中芯片形成密封環(huán)結(jié)構(gòu)的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]如【背景技術(shù)】所提及，芯片在SMT之后會(huì)出現(xiàn)良率下降的問(wèn)題，經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，芯片在SMT之前卻顯示性能良好。發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這是因?yàn)樾酒倪吔翘幊霈F(xiàn)突起的部分，采用FIB(聚焦離子束)進(jìn)行切片分析顯示，該突起的部分是內(nèi)部金屬連線的剝落(Peeling)造成的。具體的說(shuō)，造成上述突起的原因如下:在對(duì)晶粒進(jìn)行切割時(shí)，切割刀10沿著晶圓的切割道20進(jìn)行切割，從而將不同芯片進(jìn)行分離開(kāi)來(lái)(如圖1所示)。由于切割刀10會(huì)對(duì)芯片的邊角處30造成擠壓，從而會(huì)使芯片的邊角30形成損傷31 (如圖2所示)，此時(shí)由于損傷31并不嚴(yán)重，尚不至于影響芯片的整體性能，因此在SMT之前顯示芯片性能良好。然而，在SMT的高溫(通常為260攝氏度)回流之后，由于熱脹冷縮會(huì)造成損傷31處的金屬連線發(fā)生突起，SMT工藝之后使損傷31被加重并且顯現(xiàn)出，進(jìn)而對(duì)芯片的良率造成影響。
[0030]因此，為了解決上述問(wèn)題，發(fā)明人在芯片的邊角處形成保護(hù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)能夠加固芯片的邊角處，避免在進(jìn)行晶粒切割時(shí)對(duì)芯片邊角處造成較大的損傷，在SMT之后不會(huì)加深顯現(xiàn)損傷，使芯片的良率下降。。
[0031]在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實(shí)用新型的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。
[0032]實(shí)施例一
[0033]具體的，請(qǐng)參考圖3，在本實(shí)施例中提出了一種用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，用于設(shè)置于芯片的邊緣，多個(gè)芯片100均形成在晶圓200上，用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)包括:環(huán)體110和用于加固所述芯片100邊角的保護(hù)結(jié)構(gòu)120，所述環(huán)體110設(shè)置于所述芯片100的表面的邊緣，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120設(shè)置于所述芯片100的邊角處，所述環(huán)體110和保護(hù)結(jié)構(gòu)120相連接。
[0034]其中，為了方便工藝制造，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120與所述環(huán)體110 —體成型，兩者的材質(zhì)均可以是銅，具有一定硬度，能夠保護(hù)芯片100，環(huán)體110邊數(shù)可以由芯片100的邊數(shù)來(lái)決定，例如芯片100為四邊形，則環(huán)體110的邊數(shù)也為四邊。所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120可以為多邊形，在本實(shí)施例中，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120的一角與所述芯片100的邊角相重合，對(duì)芯片100的邊角進(jìn)行良好的保護(hù)。
[0035]優(yōu)選實(shí)施例中，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120的線寬范圍是10nm?lOOOOnm，例如是500?600nm，所述環(huán)體110的線寬范圍是10nm?lOOOOnm，通常情況下，所述環(huán)體110的線寬與所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120的線寬相同，也可以為500?600nm。所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120的邊長(zhǎng)范圍是ΙΟμπι?100 μ m，例如是50?60 μ m。所述環(huán)體110的邊長(zhǎng)可以根據(jù)不同的芯片100尺寸來(lái)決定，在此不作限定。上述數(shù)值僅為舉例，本領(lǐng)域上技術(shù)人員可以根據(jù)芯片100的大小以及不同的工藝需要來(lái)決定環(huán)體110以及保護(hù)結(jié)構(gòu)120的邊長(zhǎng)和線寬。
[0036]由于在進(jìn)行晶粒切割時(shí)，芯片100的邊緣受力較大，形成的保護(hù)結(jié)構(gòu)120為中空結(jié)構(gòu)，能夠起到一定的緩沖且對(duì)芯片100邊角的邊緣起到更好的加固作用，從而對(duì)芯片100的邊角處形成良好的保護(hù)，避免形成損失，在后續(xù)進(jìn)行SMT工藝時(shí)，保證芯片100的良率不受影響。
[0037]實(shí)施例二
[0038]請(qǐng)參考圖4，在本實(shí)施例中，提出的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)與實(shí)施一大致相同，區(qū)別在于形成的保護(hù)結(jié)構(gòu)120雖然也為矩形，但是其不是與芯片100的邊角重合，保護(hù)結(jié)構(gòu)120的兩個(gè)角分別位于芯片100相交的兩邊之上，環(huán)體110則為八邊形(每個(gè)保護(hù)結(jié)構(gòu)120的一個(gè)邊與環(huán)體110的一個(gè)邊重合設(shè)置)，正如實(shí)施例一所述，在進(jìn)行晶粒切割時(shí)，受力最嚴(yán)重在芯片邊緣，采用中空排列方式能夠起到緩沖作用，從而能夠更好的對(duì)芯片100的邊角處進(jìn)行保護(hù)。
[0039]在本實(shí)施例中密封結(jié)構(gòu)的其余形狀和尺寸均與實(shí)施例一相同，具體請(qǐng)參考實(shí)施例一，在此不作贅述。
[0040]實(shí)施例三
[0041]請(qǐng)參考圖5，在本實(shí)施例中，提出的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)與實(shí)施一大致相同，區(qū)別在于所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120為三角形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)120的兩個(gè)邊角分別位于所述芯片100相交的兩邊上，環(huán)體110則為八邊形(每個(gè)保護(hù)結(jié)構(gòu)120的一個(gè)邊與環(huán)體110的一個(gè)邊重合設(shè)置)。同樣的，采用此種結(jié)構(gòu)也是為了對(duì)芯片100的邊角處形成較為良好的保護(hù)。
[0042]在本實(shí)施例中密封結(jié)構(gòu)的其余形狀和尺寸均與實(shí)施例一相同，具體請(qǐng)參考實(shí)施例一，在此不作贅述。
[0043]綜上，在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)和芯片單元中，在芯片的邊緣形成用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)的環(huán)體，在芯片的邊角處形成保護(hù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)能夠加固芯片的邊角處，避免在進(jìn)行晶粒切割時(shí)對(duì)芯片邊角處造成較大的損傷，在SMT之后不會(huì)加深顯現(xiàn)損傷，使芯片的良率下降。
[0044]上述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不對(duì)本實(shí)用新型起到任何限制作用。任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動(dòng)，均屬未脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括:環(huán)體和用于加固所述芯片的邊角的保護(hù)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)體環(huán)繞設(shè)置于所述芯片的表面的邊緣，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述芯片的表面的邊角，所述環(huán)體和保護(hù)結(jié)構(gòu)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)與所述環(huán)體是一體成型的。
3.如權(quán)利要求1所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述芯片為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)為多邊形。
4.如權(quán)利要求3所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)體與所述保護(hù)結(jié)構(gòu)均為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的一角與所述芯片的邊角相重合。
5.如權(quán)利要求3所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)體與所述保護(hù)結(jié)構(gòu)均為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)邊角分別位于所述芯片相交的兩邊上，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的一邊與所述環(huán)體的一邊重合。
6.如權(quán)利要求3所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)體為矩形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)為三角形，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)邊角分別位于所述芯片相交的兩邊上，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的一邊與所述環(huán)體的一邊重合。
7.如權(quán)利要求4、5或6所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的邊長(zhǎng)范圍是10 μ m?100 μ m。
8.如權(quán)利要求1所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述環(huán)體與所述保護(hù)結(jié)構(gòu)的材質(zhì)是銅。
9.一種芯片單元，其特征在于，包括芯片以及如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的用于保護(hù)芯片的密封環(huán)結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01L23/31GK204088291SQ201420456122
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】張賀豐 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司