專利名稱：具有非矩形單元片的半導(dǎo)體晶片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)大體上涉及集成電路設(shè)計(jì)和在半導(dǎo)體晶片上的制造，更特別地，涉及在半導(dǎo)體晶片上的多條切鋸?fù)ǖ乐g制造非矩形單元片。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體晶片處理過程中，集成電路(ICs)在半導(dǎo)體晶片上形成。一般地，不同材料的層，半導(dǎo)體的、導(dǎo)電的或者是絕緣的，都用于形成ICs。這些材料用各種眾所周知的處理方法進(jìn)行摻雜、沉積和蝕刻從而形成ICs。每個(gè)半導(dǎo)體晶片都經(jīng)過處理形成大量含有ICs的單獨(dú)區(qū)域，稱作單元片。在單元片之間的被稱作切鋸?fù)ǖ?saw steet)的區(qū)域內(nèi)的晶片上，還可以形成測(cè)試電路、測(cè)試焊墊(test pad)和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。
在集成電路形成處理之后且在分離單元片之前，可以對(duì)整個(gè)晶片進(jìn)行測(cè)試。盡管多個(gè)單元片一起附著在單個(gè)晶片上，但是半導(dǎo)體制造商通常進(jìn)行單元片的晶片級(jí)測(cè)試。在單元片之間的切鋸?fù)ǖ纼?nèi)形成的測(cè)試電路和測(cè)試焊墊用于輔助執(zhí)行單元的晶片級(jí)測(cè)試。在執(zhí)行進(jìn)一步的測(cè)試和封裝之前，晶片級(jí)測(cè)試識(shí)別壞的單元片。因此，晶片級(jí)測(cè)試允許制造商識(shí)別并拋棄不滿意的單元片。
測(cè)試后，對(duì)晶片進(jìn)行切割，使單個(gè)的單元片彼此分離用于封裝或者以未封裝的形式用在更大的電路內(nèi)。兩種用于切割晶片的技術(shù)包括劃線(scribing)和鋸切(sawing)。劃線時(shí)，鉆石尖(tip)劃線器沿著預(yù)先形成的劃線在晶片表面上移動(dòng)。這些劃線沿著單元片之間的切鋸?fù)ǖ姥由?。任何位于切鋸?fù)ǖ纼?nèi)的測(cè)試電路、測(cè)試焊墊和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記都將犧牲。因此，這些結(jié)構(gòu)被稱作犧牲結(jié)構(gòu)。
隨著掩模設(shè)計(jì)公差的降低和切割技術(shù)的改進(jìn)，半導(dǎo)體晶片上單個(gè)單元片之間的距離將相應(yīng)地減小。因此，單個(gè)單元片之間的切鋸?fù)ǖ赖膶挾纫矊⒆冋?。最終的切鋸?fù)ǖ揽赡軒缀醪唤o犧牲結(jié)構(gòu)留下空間。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)示例性實(shí)施例中，半導(dǎo)體晶片具有多個(gè)形成于晶片上的單元片。該多個(gè)單元片具有非矩形的形狀，具有至少一個(gè)切口隅角。在多個(gè)單元片之間限定了多條切鋸?fù)ǖ?。在多條切鋸?fù)ǖ乐袃蓷l的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片的隅角之間限定的距離大于這兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離。


通過聯(lián)系附圖參考下面的說明能夠最好地理解本申請(qǐng)，其中類似的部分用類似的數(shù)字表示圖1顯示了位于半導(dǎo)體晶片上的示例性刻線板的側(cè)視圖。
圖2顯示了圖1所示刻線板的平面圖。
圖3顯示了用圖1和圖2所示刻線板在晶片上形成的結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖4-7顯示了在晶片上形成的結(jié)構(gòu)的附加平面圖。
具體實(shí)施例方式
下面的說明闡明了大量的特定配置、參數(shù)以及類似物。但是應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，這些說明并非試圖對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限制，而只是提供作為示例性實(shí)施例的說明。
電路設(shè)計(jì)者向刻線產(chǎn)生系統(tǒng)或者刻線書寫器提供電路圖形數(shù)據(jù)，其描述了一種特定的IC設(shè)計(jì)。該電路圖形數(shù)據(jù)的典型形式是所制造IC器件的物理層的代表性布局。該代表性布局典型地包括IC器件(例如，柵氧化物，多晶硅，金屬化等)的每個(gè)物理層的代表性層。該代表性布局還包括一個(gè)或多個(gè)限定于犧牲區(qū)域上(例如切鋸?fù)ǖ郎?的結(jié)構(gòu)的代表性層。這些犧牲結(jié)構(gòu)可以包括對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、識(shí)別標(biāo)記、測(cè)量標(biāo)記、測(cè)試焊墊、測(cè)試電路等。
刻線書寫器使用電路圖形數(shù)據(jù)書寫(例如，使用電子束書寫器或者激光掃描器使刻線圖形曝光)多個(gè)刻線，其隨后用于制造特定的IC設(shè)計(jì)和犧牲結(jié)構(gòu)。
刻線板或光掩模是至少含有透明和不透明區(qū)域并且有時(shí)含有半透明和相移區(qū)域的光學(xué)元件，同時(shí)，它們一起限定了電子器件內(nèi)，例如IC和犧牲結(jié)構(gòu)內(nèi)，共面部件的圖形。在光刻處理期間，刻線板用于勾畫進(jìn)行蝕刻、離子注入或其它加工過程的半導(dǎo)體晶片的特定區(qū)域。對(duì)于許多現(xiàn)代IC設(shè)計(jì)，光學(xué)刻線板的特征比晶片上相應(yīng)的特征大大約1-5倍。對(duì)于其曝光系統(tǒng)(例如，x-射線，電子束，遠(yuǎn)紫外線)，也使用相似范圍的減小比率。
圖1描繪了在室2內(nèi)制造IC期間位于晶片10上的刻線板6的一個(gè)示例性實(shí)施例。室2用激光4或類似物使刻線板6曝光。穿過刻線板6的光線用透鏡8導(dǎo)向到晶片10。光刻處理可以使用一個(gè)或多個(gè)刻線板在晶片上同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)集成電路和犧牲結(jié)構(gòu)。因此，一個(gè)晶片可以含有幾個(gè)到上千個(gè)單獨(dú)的集成電路。
單個(gè)晶片可以沿著切鋸?fù)ǖ乐蟹Q作劃線(scribe lines)的軸線進(jìn)行刻劃或者切割，從而沿著單個(gè)器件之間的邊界分開。在切單期間，部分或者全部的犧牲結(jié)構(gòu)被破壞。分離或切單可以通過鋸切、激光切割和類似的方法執(zhí)行。
圖2描繪了限定多個(gè)單元片圖像101-109的刻線板6，這些圖像能夠用于通過光刻處理在晶片上形成單元片。在本示例性實(shí)施例中，單元片圖像101-109具有非矩形的形狀，具有至少一個(gè)切口隅角(notched corner)。在單元片圖像101-109之間限定了多條切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62。在兩個(gè)切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片圖像的隅角(corner)之間限定的距離D1大于兩個(gè)相鄰單元片圖像之間的最小距離D2。
在本示例性實(shí)施例中，單元片圖像101-109也至少有一邊與切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62不平行。注意，因?yàn)閱卧瑘D像101-109為非矩形，所以切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62為非直線。圖2中描繪的切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62與單元片圖像101-109的至少一個(gè)邊正交。然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62可以和單元片圖像101-109的任何一邊都不正交。圖2中描繪的單元片圖像101-109為八邊形。然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，單元片圖像101-109可以有多種形狀，例如六邊形。此外，為了簡(jiǎn)單和方便起見，附圖中顯示的結(jié)構(gòu)和圖形在與晶片平行的平面內(nèi)具有相似的水平或垂直尺寸。然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，水平或垂直尺寸可以不同。
如圖2所示，刻線板6還包括犧牲結(jié)構(gòu)圖像200，其能夠用于通過光刻處理在晶片上形成犧牲結(jié)構(gòu)。在本示例性實(shí)施例中，犧牲結(jié)構(gòu)圖像200布置在兩個(gè)切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62的交叉點(diǎn)上，該處兩個(gè)相鄰單元片圖像的隅角之間限定的距離D1大于兩個(gè)相鄰單元片圖像之間的最小距離D2。因此，犧牲結(jié)構(gòu)圖像200有一個(gè)尺寸，例如寬度，大于最小距離D2，且切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62的寬度沒有限制并且能夠小于犧牲結(jié)構(gòu)圖像200的至少一個(gè)維度尺寸。圖2中描繪的犧牲結(jié)構(gòu)圖像200至少有一個(gè)邊與切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62正交。然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，犧牲結(jié)構(gòu)圖像200可以至少有一個(gè)邊與切鋸?fù)ǖ绤^(qū)域61，62不正交。
圖3描述了在晶片上用刻線板6(圖2)形成的結(jié)構(gòu)。例如，在晶片上由刻線板6(圖2)上的單元片圖像101，102，104和105(圖2)形成的單元片111-114。在本示例性實(shí)施例中，因?yàn)閱卧?11-114用刻線板6(圖2)形成，所以它們具有非矩形的形狀，有至少一個(gè)隅角為切口隅角.在單元片111-114之間限定了多條切鋸?fù)ǖ?1，72。在兩條切鋸?fù)ǖ?1，72的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片的隅角之間限定的距離D3大于兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離D4。
在本示例性實(shí)施例中，單元片111-114也至少有一個(gè)邊與切鋸?fù)ǖ?1，72不平行。注意，因?yàn)閱卧?11-114為非矩形，所以切鋸?fù)ǖ?1，72為非直線。圖3中描繪的切鋸?fù)ǖ?1，72至少與單元片111-114的一個(gè)邊正交。然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，切鋸?fù)ǖ?1，72可以與單元片111-114的任何一邊都不正交。
此外，在晶片上由刻線板6(圖2)上的犧牲結(jié)構(gòu)圖像200(圖2)形成犧牲結(jié)構(gòu)210。在本示例性實(shí)施例中，因?yàn)闋奚Y(jié)構(gòu)210用刻線板6(圖2)形成，所以它們位于兩條切鋸?fù)ǖ?1，72的交叉點(diǎn)上，該處兩個(gè)相鄰單元片的隅角之間限定的距離D3大于兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離D4。因此，犧牲結(jié)構(gòu)201可以至少有一個(gè)維度，例如寬度，大于最小距離D4，切鋸?fù)ǖ?1，72的寬度沒有限制并可以小于犧牲結(jié)構(gòu)210的至少一個(gè)維度。圖3中描繪的犧牲結(jié)構(gòu)210至少有一個(gè)邊與切鋸?fù)ǖ绤^(qū)71，72正交。然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，犧牲結(jié)構(gòu)210可以至少有一個(gè)邊與切鋸?fù)ǖ?1，72不正交。
雖然所描繪的單元片111-114為八邊形，然而應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，單元片111-114可有多種非矩形形狀，例如六邊形。例如，圖4描繪了具有正方形切口隅角的單元片121-124的一個(gè)示例性實(shí)施例。如圖4所示，在切鋸?fù)ǖ?1，72的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片的正方形切口隅角之間限定的距離D5大于最小距離D4。
圖5描繪了具有曲線形切口隅角的單元片131-134的一個(gè)示例性實(shí)施例。如圖5所示，在切鋸?fù)ǖ?1，72的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片的曲線形切口隅角之間限定的距離D6大于最小距離D4。
圖5還描繪了具有正方形形狀的犧牲結(jié)構(gòu)210和具有圓形形狀的犧牲結(jié)構(gòu)211。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，犧牲結(jié)構(gòu)210，211能夠具有各種形狀。
圖6還描繪了具有非矩形形狀的單元片141-144的另一個(gè)示例性實(shí)施例，它們的形狀彼此不同。圖6也描繪了具有菱形形狀的犧牲結(jié)構(gòu)212。
圖7描繪了單元片151-162的另一個(gè)示例性實(shí)施例，其具有非矩形的形狀并且一個(gè)邊緣能夠用于為單元片定向。例如，在晶片切單以后，在封裝單元片之前，單元片的形狀能夠用于為單元片定向。此外，在本示例性實(shí)施例中，單元片的交替行具有相似的取向。切單之后，單元片的交替行能夠根據(jù)任何剩余的犧牲結(jié)構(gòu)210進(jìn)行定向。
雖然已經(jīng)描述了示例性的實(shí)施例，但是還能夠在不背離本發(fā)明的精神和/或范圍的前提下進(jìn)行各種修改。因此，本發(fā)明并不局限于圖中顯示的和上面描述的特定形式。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體晶片，包括在晶片上形成的多個(gè)單元片，該多個(gè)單元片具有非矩形的形狀，有至少一個(gè)切口隅角；和限定于多個(gè)單元片之間的多條切鋸?fù)ǖ?，其中在多條切鋸?fù)ǖ乐袃蓷l的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片的隅角之間限定的距離大于該兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體晶片，其中多個(gè)單元片至少有一個(gè)邊與切鋸?fù)ǖ啦黄叫星也徽弧?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體晶片，其中多個(gè)單元片為八邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體晶片，其中多個(gè)單元片為六邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體晶片，其中至少有一個(gè)切口隅角為正方形或者曲線形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體晶片，其中切鋸?fù)ǖ朗欠侵本€的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體晶片，其中切鋸?fù)ǖ琅c多個(gè)單元片的至少一個(gè)邊正交。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體晶片，其中切鋸?fù)ǖ琅c多個(gè)單元片的任何一邊都不正交。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體晶片，進(jìn)一步包括在多條切鋸?fù)ǖ乐袃蓷l的交叉點(diǎn)上形成的犧牲結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體晶片，其中犧牲結(jié)構(gòu)至少有一個(gè)維度大于兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的半導(dǎo)體晶片，其中多條切鋸?fù)ǖ赖膶挾刃∮跔奚Y(jié)構(gòu)的至少一個(gè)維度。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體晶片，其中犧牲結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)邊與多條切鋸?fù)ǖ勒弧?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體晶片，其中犧牲結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)邊與多條切鋸?fù)ǖ啦徽弧?br> 14.一種刻線板，其利用光刻處理形成根據(jù)權(quán)利要求1的多個(gè)單元片和多條切鋸?fù)ǖ馈?br> 15.一種半導(dǎo)體晶片，包括形成于晶體上的多個(gè)單元片，該多個(gè)單元片具有非矩形的形狀；限定于多個(gè)單元片之間的多條切鋸?fù)ǖ溃缓驮诙鄺l切鋸?fù)ǖ乐袃蓷l的交叉點(diǎn)上形成的犧牲結(jié)構(gòu)，其中在交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片之間限定的距離大于該兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體晶片，其中多個(gè)單元片的至少一個(gè)邊與切鋸?fù)ǖ啦黄叫小?br> 17.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體晶片，其中多個(gè)單元片為八邊形或者六邊形。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體晶片，其中多個(gè)單元片具有至少一個(gè)切口隅角、正方形切口隅角或者曲線形切口隅角。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體晶片，其中切鋸?fù)ǖ朗欠侵本€的。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體晶片，其中犧牲結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)維度大于兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的半導(dǎo)體晶片，其中多條切鋸?fù)ǖ赖膶挾刃∮跔奚Y(jié)構(gòu)的至少一個(gè)維度。
22.一種刻線板，用于在半導(dǎo)體晶片上形成結(jié)構(gòu)，該刻線板包括多個(gè)單元片圖像，這些圖像具有非矩形的形狀，有至少一個(gè)切口隅角；和多條切鋸?fù)ǖ缊D像，其限定在多個(gè)單元片圖像之間，其中在多條切鋸?fù)ǖ缊D像中兩條的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片圖像的隅角之間限定的距離大于該兩個(gè)相鄰單元片圖像之間的最小距離。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的刻線板，進(jìn)一步包括一個(gè)位于多條切鋸?fù)ǖ缊D像中兩條的交叉點(diǎn)上的犧牲結(jié)構(gòu)圖像，其中犧牲結(jié)構(gòu)圖像至少有一個(gè)維度大于兩個(gè)相鄰單元片圖像之間的最小距離。
24.一種在半導(dǎo)體晶片上形成結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括形成多個(gè)具有非矩形形狀的單元片，其具有至少一個(gè)切口隅角；和形成多條限定在多個(gè)單元片之間的切鋸?fù)ǖ?，其中在多條切鋸?fù)ǖ乐袃蓷l的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片的隅角之間限定的距離大于該兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法，進(jìn)一步包括在多條切鋸?fù)ǖ乐袃蓷l的交叉點(diǎn)上形成犧牲結(jié)構(gòu)，其中犧牲結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)維度大于兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離。
全文摘要
一種具有形成于晶片上的多個(gè)單元片的半導(dǎo)體晶片。該多個(gè)單元片具有非矩形的形狀，有至少一個(gè)切口隅角。在多個(gè)單元片之間限定了多條切鋸?fù)ǖ馈Ｔ诙鄺l切鋸?fù)ǖ乐袃蓚€(gè)的交叉點(diǎn)上，兩個(gè)相鄰單元片的隅角之間限定的距離大于該兩個(gè)相鄰單元片之間的最小距離。
文檔編號(hào)H01LGK1762053SQ200480006836
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者埃坦·卡杜里 申請(qǐng)人:Pdf全解公司