專利名稱：單元集合中的單元及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及集成電路封裝，更具體地說，涉及防止裂紋蔓延造成集成電路封裝損壞。
背景技術(shù)：
在制造集成電路(IC)封裝過程中，通常多個單元(例如基片、IC芯片等)同時制造。然后在切割分離工序中將每一個單元從單元集合中分離出來。然而，在這種切割分離工序中，當壓力施加到單元區(qū)域上時，常常會損壞單元。具體地，施加壓力所產(chǎn)生的裂紋可能引起電路跡線、電路連接器、電子器件、IC部件和其它要件失去功效。隨著產(chǎn)量不斷增大，防止裂紋損壞條帶上的一個或更多單元顯得更加重要。此外， 由于單元尺寸變小，單元集合的密度增大，使得裂紋嚴重損壞一個或更多單元的可能性增加。因此，需要一種防止裂紋蔓延造成單元損壞的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明介紹一種使用防護結(jié)構(gòu)來防止單元損壞的系統(tǒng)和方法。在一個實施例中， 單元集合中的單元包括功能區(qū)域和防護結(jié)構(gòu)，該防護結(jié)構(gòu)用于防止裂紋蔓延至所述功能區(qū)域中。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種單元集合中的單元，包括功能區(qū)域；及防止裂紋蔓延至所述功能區(qū)域的防護結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)用于防止切割分離工序中造成的裂紋蔓延至所述功能區(qū)域。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)形成在所述單元在切割分離工序中的受壓區(qū)域。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)沿所述單元集合的單元之間的邊界形成。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)包括在所述單元表面形成的圖案。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)包括從以下形式中選擇的圖案網(wǎng)格、多根線條和多個剖切面(plane)。(參見第8頁，第12行)作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)包括金屬材料。作為優(yōu)選，所述單元包括多層，其中所述表面是第一層的表面，所述防護結(jié)構(gòu)還包括在第二層的表面形成的第二圖案。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)還包括導通孔(via)，所述導通孔將所述第一層表面形成的圖案與所述第二層表面形成的圖案相連接。
作為優(yōu)選，所述功能區(qū)域包括電路跡線(circuit trace)，其中所述圖案包括與所述電路線跡相同的成分(element，但后面的實施例中提及composition)。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)包括多條導通孔。作為優(yōu)選，所述多條導通孔中的導通孔至少是電鍍導通孔或填充導通孔中的一種。作為優(yōu)選，所述多條導通孔中的導通孔包括金屬。作為優(yōu)選，所述功能區(qū)域包括導通孔，其中所述多根導通孔中的導通孔與所述功能區(qū)域的導通孔相同。作為優(yōu)選，所述多根導通孔中的導通孔位于所述單元集合的單元之間的一個或多個邊界處。作為優(yōu)選，設置所述多根導通孔是用于吸收或反射裂紋能量。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)還包括多個水平板層(slab)。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)包括暴露電鍍區(qū)域。作為優(yōu)選，所述暴露電鍍區(qū)域用于防止所述單元的焊接掩模(solder mask)撕裂 (tear)0作為優(yōu)選，所述暴露電鍍區(qū)域包括金屬。作為優(yōu)選，所述暴露電鍍區(qū)域包括耐腐蝕材料。作為優(yōu)選，所述暴露電鍍區(qū)域包括矩形區(qū)域或三角形區(qū)域中的一種。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)包括所述單元的焊接掩模中的縫隙。作為優(yōu)選，所述縫隙用于將剝落或撕裂限制在遠離功能區(qū)域的區(qū)域。作為優(yōu)選，所述縫隙形成在所述單元的邊角部分。作為優(yōu)選，所述單元為基片。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)用于增強所述單元的一部分。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)用于反射或吸收裂紋能量。作為優(yōu)選，所這防護結(jié)構(gòu)用于削弱所述單元的一部分。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)用于限制裂紋。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)包括縫隙。作為優(yōu)選，所述縫隙靠近所述單元集合的單元之間的邊界。作為優(yōu)選，所述單元是集成電路芯片且所述單元集合是晶圓。作為優(yōu)選，所述防護結(jié)構(gòu)包括晶圓密封圈(seal ring)。作為優(yōu)選，所述晶圓密封圈包括多根導通孔。
作為優(yōu)選，所述晶圓密封圈還包括多個水平層板。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種制造單元條帶(strip)中的單元的方法，包括形成功能區(qū)域；及形成用于防止裂紋蔓延至所述功能區(qū)域中的防護結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述方法還包括布圖所述單元，其中所述布圖所述單元包括布圖所述功能區(qū)域；及布圖所述防護結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，形成所述防護結(jié)構(gòu)包括
在所述單元的表面形成從以下形式中選擇的圖案網(wǎng)格、多根線條和多個剖切面。作為優(yōu)選，形成所述防護結(jié)構(gòu)包括形成導通孔。作為優(yōu)選，形成所述防護結(jié)構(gòu)包括在所述單元的表面形成電鍍區(qū)域。作為優(yōu)選，形成所述防護結(jié)構(gòu)包括在所述單元的焊接掩模上形成縫隙。作為優(yōu)選，形成所述防護結(jié)構(gòu)包括增強或削弱所述單元的一部分。作為選擇，形成所述防護結(jié)構(gòu)包括在所述單元中形成縫隙。作為優(yōu)選，所述形成功能區(qū)域和形成防護結(jié)構(gòu)的步驟在同一個制造工序的步驟中進行。從以下的描述和附圖中，可以得到對本發(fā)明的各種優(yōu)點、各個方面、創(chuàng)新特征、及其實施例細節(jié)的更深入的理解。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是單元集合條帶的示意圖；圖2是示例性單元的截面圖；圖3A和;3B分別是根據(jù)本發(fā)明實施例的單元集合條帶的俯視圖和仰視圖；圖4A-4C是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括防護結(jié)構(gòu)的基片的示意圖；圖5A-5C是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括多個導通孔(via)的基片的示意圖；圖6A-6C是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括暴露區(qū)域的基片的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括焊接掩?？p隙(solder mask slot)的基片的示意圖；圖8A和8B是根據(jù)本發(fā)明實施例的晶圓細節(jié)示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例制造單元的示例性步驟的流程圖。下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中相似的標號表示相同或功能相似的部件。此外，圖中標號最左邊的數(shù)字表示該標號第一次出現(xiàn)的附圖序號。
具體實施例方式本申請文件公開了結(jié)合有本發(fā)明特征的一個或多個實施例。所公開的實施例僅僅是對本發(fā)明的舉例，本發(fā)明的范圍不局限于所公開的實施例，而由本申請的權(quán)利要求來定義。此外，根據(jù)本申請文件的教導，本領域技術(shù)人員可以顯而易見地得出其它結(jié)構(gòu)和操作實施例，包括修改/替換。圖1所示為包括多個單元102的單元條帶100的示意圖。多個單元102可以包括基片、集成電路(IC)封裝和/或其它類型的電子器件。在其它實施例中，條帶100可以是包括IC半導體芯片集合的晶圓或晶圓的一部分。為使多個單元102的單元10 能夠用于其預定目的，必須在切割分離工序中將其從條帶100上分離下來。例如，單元10 可以是用于塑膠球柵陣列(BGA)封裝或其它電路封裝的基片。當單元10 從條帶100上分離下來后，單元10 可與IC芯片、焊球和其它合適的要件一起組成所需的PBGA封裝?？梢允褂酶鞣N方法來切割分離單元10加。例如，切割分離單元的方法包括鋸、沖孔、研磨顆粒切割(abrasive particle cutting)和聚焦激光束切除。上述所有方法都會在單元10 和/或相鄰單元102b上施加壓力。在一個實施例中，切割分離工序中產(chǎn)生的壓力沿邊界104和106分布。例如，可以沿邊界104和106鋸、或在沖孔動作中在單元10 的頂部施加壓力來將單元10 切割分離下來。如圖1所示，單元10 有一個功能區(qū)域103。功能區(qū)域103可包括電路跡線、連接器、電路元件、IC要件(IC feature)和/或其它對于單元10 的操作必須的要件。因此， 需要保護功能區(qū)域103不遭遇開裂。由于單元10 被切割分離，單元10 的區(qū)域以及條帶100的其它區(qū)域遭受壓力。 這一壓力通常以裂紋的形式釋放能量。例如，邊界104和106可以刻劃上刻痕。在這一實施例中，緊鄰邊界104和106的區(qū)域被削弱(weakened)以便為切割分離工序作準備。刻劃包括沿邊界104和/或邊界106去除部分材料和/或部分地切割。作為選擇，邊界104和 106也可以用激光束刻上刻痕。在這一實施例中，邊界104和106被激光束熔化，之后重新凝結(jié)成較平坦的切面，從而減小了沿邊界104和106的壓力集中區(qū)域，促使(contribute) 切割分離工序中出現(xiàn)開裂和碎裂。圖2是示例性單元200的截面圖。所示的單元200僅是舉例說明，并非對本發(fā)明的限制。單元200可包含于類似參考圖1所描述的條帶100的單元條帶中。單元200包括信號層202和供電層204，接地面206夾在其中。信號層202布置有導電跡絲和連接器。使用絕緣材料(pr印reg)層208將接地面206與信號層202隔離。絕緣材料(pr印reg)層208 包括具有高介電常數(shù)和韌性的纖維或環(huán)氧材料。使用BT環(huán)氧或FR-4層210將接地面206 與供電層204絕緣。層210還可由其它合適的印刷電路板(PCB)復合物構(gòu)成。PCB復合物具有恒定的高介電常數(shù)，幾乎無損耗，即使在較高的頻率下也如此。IC封裝堆疊信號層202用焊接掩模(solder mask) 212密封以防止暴露。焊接掩模212被刻蝕以允許與信號層202功能部件(例如電路跡線、連接器等)的連接。示范性實施例在此處描述的實施例中，提供了限制因裂紋蔓延而造成損壞的技術(shù)。如本領域技術(shù)人員所知悉，在壓力作用下裂紋一般都是沿最薄弱的環(huán)節(jié)蔓延。如果沒有任何防護結(jié)構(gòu)來防止或減輕裂紋的蔓延，裂紋將蔓延到單元的功能區(qū)域，并可能穿透導電跡線、切斷導通孔(sever via)，或使基片層開裂、碎裂、剝落或分層。使用此處介紹的技術(shù)和實施方式可以減少切割分離工序中出現(xiàn)的單元損壞。防護結(jié)構(gòu)可以在單元上形成，以防止裂紋蔓延到單元的功能區(qū)域。防護結(jié)構(gòu)可以在當單元被切割分離時承受壓力的單元區(qū)域中形成。通過使用防護結(jié)構(gòu)可以增強單元區(qū)域。增強部分吸收和/或反射裂紋能量使得裂紋不會蔓延到單元的功能區(qū)域。作為選擇，可以削弱單元區(qū)域。如上所述，裂紋趨向于向薄弱區(qū)域蔓延。通過削弱遠離單元功能區(qū)域的區(qū)域，可將裂紋限制在該區(qū)域避免其蔓延到單元的功能區(qū)域。防護結(jié)構(gòu)可以削弱單元的指定區(qū)域且同時增強單元的其它區(qū)域。圖3A和;3B分別是根據(jù)本發(fā)明實施例的單元集合條帶300的俯視圖和仰視圖。條帶300包括單元302。單元302包括功能區(qū)域303和縫隙304和306。與以上參考圖1描述的功能區(qū)域103相同，功能區(qū)域303包括單元302的功能元件和要件。例如，功能區(qū)域303 包括用于附著IC芯片或接觸焊盤(諸如焊球、引腳等)的區(qū)域?？p隙304和306是防護結(jié)構(gòu)，用于防止裂紋向功能區(qū)域303蔓延。在一個實施例中，縫隙304和306削弱了單元302中在切割分離工序中承受壓力的區(qū)域(例如沿單元302 與相鄰單元的邊界)。因切割分離不斷擴張的裂紋被限制在縫隙304和306處，被阻止向功能區(qū)域303蔓延?？p隙304通常比縫隙306的寬度大，這是因為縫隙306是沿條帶300的邊緣部分 (即不與任何其它單元相鄰)設置，受此處空間的限制。在另一個實施例中，縫隙306與縫隙304具有基本相同的寬度，或縫隙306的寬度大于縫隙304的寬度。形成的縫隙304和306可以部分或全部穿透單元302。換句話說，縫隙304和306 所處的單元302區(qū)域處的材料被全部去除(即形成孔)或部分去除。圖3A所示的單元302還具有一個塑封蓋(mold top) 308。在一個實施例中，塑封蓋308用于成型塑封或密封材料，這些材料將包括單元302的封裝體(例如PBGS封裝)密封起來。如圖3A和圖;3B所示，縫隙304和306并沒有沿隔離條帶300中單元的邊界全部延伸。這是因為沿邊界全部延伸的縫隙會減小條帶的結(jié)構(gòu)整體性。在以下的實施例中，提供了其它形式的防護結(jié)構(gòu)，用以防止裂紋向功能區(qū)域中蔓延。這些結(jié)構(gòu)可以與上述的縫隙結(jié)合使用。圖4A-4C分別是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括防護結(jié)構(gòu)的基片400、420和440的示意圖。在一個實施例中，基片400、420和440中的每一個是與參考圖1描述的單元條帶100相同的單元條帶中的單元。基片400、420和440中的每一個包括縫隙40 和402b和功能區(qū)域404?？p隙40 和402b分別沿邊界406和408形成，邊界406和408將基片與其它單元隔離開。縫隙40 和402b與參考圖3所描述的縫隙304和/或306相似?；?00、420 和440中的每一個配置有用于防止裂紋向功能區(qū)域404中蔓延的圖案。雖然圖4A-4C所示的圖案是形成在基片上的，但本領域技術(shù)人員知悉，所示的圖案也可以用于其它類型的單元中?；?00上形成有網(wǎng)格410用于沿邊界406和408增強基片410。網(wǎng)格410可以將裂紋限制在網(wǎng)格401內(nèi)部區(qū)域，從而保護功能區(qū)域404。例如，如果因壓力作用沿邊界406 出現(xiàn)裂紋，該裂紋將被縫隙40 和402b和/或網(wǎng)格410限制住，從而保護了功能區(qū)域404。 具體地說，網(wǎng)格410可用于吸收裂紋能量，進而防止裂紋形成和/或蔓延。同理，如圖4B和4C所示，基片420上形成有線條412，基片440上形成有剖切面 (plane) 414，用于防止裂紋蔓延到功能區(qū)域404中。如圖4B所示，線條412包括在基片420 上形成的多根水平和垂直的線條。如圖4C所示，剖切面414包括在基片440上形成的多個剖切面。在圖4A和4C中示出的網(wǎng)格410和剖切面414圖中看起來是相同的。但是，網(wǎng)格 410是由在交叉點斷開的線段構(gòu)成，而剖切面414是由在交叉點延展的線條構(gòu)成。如前面所提及，單元常常有多層。單元的切割分離工序中可能不止一個層上遭受到壓力。在進一步的實施例中，不同層上所形成的圖案可以通過導通孔(via)連接到一起。 作為選擇，這些結(jié)構(gòu)也可以各自孤立。
在一個實施例中，在基片的不同層上可以形成不同的圖案。例如，一個四層的基片可以是在第一層上形成網(wǎng)格、第二層和第三層上形成線條、第四層上形成剖切面。網(wǎng)格410、線條412和剖切面414中的一個或多個可以由金屬材料(例如銅、銅合金、金等)構(gòu)成。在功能區(qū)域404包括電路跡線或其它類似要件的一個實施例中，網(wǎng)格410、 線條412和剖切面414可以采用相同的材料構(gòu)成，且線條的寬度與功能區(qū)域404中的要件尺寸相近似。在這一實施例中，網(wǎng)格410、線條412和/或剖切面414包含在相應基片的布圖設計中，并且在基片上形成圖案和在基片上形成功能區(qū)域404中的要件可以在同一個制造工序中進行。圖5A是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括防護結(jié)構(gòu)的基片500的示意圖?；?00包括縫隙50 和50 、功能區(qū)域504和多個導通孔(via) 510?？p隙50 和50 通常與之前參考圖4A-4C所述的縫隙40 和402b相同。功能區(qū)域504可包括電路跡線、電路連接器、 導電部件等，與參考圖4A-4C所述的功能區(qū)域404相同?；?00包括多個沿邊界506和508形成的導通孔510。與參考圖4A-4C所述的邊界406和408相似，邊界506和508可將基片500與單元條帶或集合中的其它單元隔離開，其也是切割分離工序中承受壓力的區(qū)域。如圖5A所示，多個導通孔510可以有效地形成防護，保護功能區(qū)域504不受裂紋的影響。在一個實施例中，多個導通孔510可以吸收和 /或反射裂紋能量，從而防止裂紋向功能區(qū)域504中蔓延。在一個實施例中，基片500可包括多層。在這一實施例中，多個導通孔510中的導通孔可以延伸到基片的部分或全部層中。多個導通孔510中的導通孔可以進行電鍍和/或填充、可以是金屬的。例如，多個導通孔510中的導通孔可以包括銅、銅合金、鋁等。在一個實施例中，功能區(qū)域504包括導通孔。在這一實施例中，多個導通孔510中的導通孔可以與功能區(qū)域504中的導通孔在材料成分、尺寸等方面相同。在這一實施例中， 多個導通孔510中的導通孔可以包含在基片500的布圖設計中，并在與制造功能區(qū)域404 中的要件相同的工序中制造或形成多個導通孔510中的導通孔。如圖5A所示，多個導通孔510沿邊界506和508排成兩行。然而，在另外的實施例中，在不脫離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，多個導通孔510也可以排列成其它形狀。圖5B-5C是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括多個導通孔(via)的防護結(jié)構(gòu)的其它實施方式的示意圖。圖5B所示的基片520與基片500 —般相同。但是，基片520包括一個焊接掩模(solder mask) 522和多個導通孔524。如圖5B所示，多個導通孔5 中的導通孔未穿透焊接掩模522。在另一個實施例中，多個導通孔5M中的一個或更多的導通孔可以部分或全部穿透焊接掩模522。在一個實施例中，多個導通孔5M中的導通孔沿基片520的邊緣(例如基片520與單元條帶或集合中的其它單元之間的邊界)形成。與參考圖5A所述的多個導通孔510相同，多個導通孔5M用于吸收和/或反射裂紋能量，從而使裂紋不會蔓延到功能區(qū)域中。圖5C所示的基片540包括多個導通孔討2、多個板層(slab) 544、金屬焊盤M6、鈍化層(passivation) 548和焊接開口區(qū)(bond opening) 550。如圖5C所示，基片540包括由多個導通孔542和多個板層544形成的網(wǎng)格。在一個實施例中，多個板層M4中的板層可由金屬材料(例如銅、銅合金、鋁等)構(gòu)成，其可與多個導通孔542的材料成分相同。這樣， 多個導通孔542和多個板層544構(gòu)成網(wǎng)狀防護結(jié)構(gòu)，用于吸收和/或反射裂紋能量。圖5C
8中所示的網(wǎng)格與圖4A中所示的網(wǎng)格410是不同的。圖5C中的由多個導通孔542和多個板層544構(gòu)成的網(wǎng)格是在基片540中形成的三維結(jié)構(gòu)。純化層548可用于將基片540的元件 (例如金屬焊盤M6)與基片540的其它元件隔離開。圖6A-6C是根據(jù)本發(fā)明實施例的分別包括暴露電鍍區(qū)域606、610和614的基片 600,620和630的示意圖?；?00包括的功能區(qū)域604與之前參考圖4所述的功能區(qū)域 404相同，暴露區(qū)域606沿基片600的邊緣部分形成。在一個實施例中，基片600被焊接掩模覆蓋。焊接掩?？捎糜诖_定基片600上將沉積焊料的區(qū)域。在另一個實施例中，焊接掩模是基本剛性的。在這樣的實施例中，因切割分離工序中承受壓力產(chǎn)生的裂紋可能會剝落或撕裂焊接掩模。這樣的剝落或撕裂可能造成功能區(qū)域604中的要件損壞。因此，除了防止裂紋向功能區(qū)域604中蔓延，暴露區(qū)域606還可用于防止撕裂或剝落向功能區(qū)域604中蔓延。暴露電鍍區(qū)域606、610和614可以是不存在焊接掩模的區(qū)域。作為替代，暴露電鍍區(qū)域606、610和614可以是基片600上被金屬覆蓋的區(qū)域。暴露電鍍區(qū)域606、610和614可由金屬材料構(gòu)成，諸如銅、銅合金、鋁等。在另一個實施例中，暴露區(qū)域可以由耐腐蝕金屬(諸如金、銀等)覆蓋。如圖6A所示，暴露區(qū)域604在基片600的邊角部位形成，為三角形形狀。然而，暴露電鍍區(qū)域可以為其它形狀。例如，圖6B和6C示出了分別沿邊緣部分608和610形成的暴露電鍍區(qū)域610和614。暴露電鍍區(qū)域610基本為矩形，其中包含一個凹口。暴露電鍍區(qū)域614包括帶有多個線條的矩形。如本領域技術(shù)人員所知悉，在不脫離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，暴露電鍍區(qū)域可以是其它形狀。雖然在圖6A-6C未示出，但是暴露電鍍區(qū)域還可結(jié)合縫隙(如上所述)以防止損壞功能區(qū)域604上的要件。圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的包括縫隙70 和702b、功能區(qū)域704和焊接掩?？p隙(solder mask slot) 710的基片700的示意圖。在一個實施例中，沿邊界706和708形成的縫隙70 和702b分別與之前參考圖4A-4C描述的縫隙40 和402b相同。功能區(qū)域 704可包括與之前參考圖4所述的功能區(qū)域404相同的要件(feature)。在一個實施例中，焊接掩?？p隙710用于防止裂紋向功能區(qū)域704中蔓延。在另一個實施例中，焊接掩?？p隙710僅在基片700的焊接掩模中形成。在這樣的實施例中，焊接掩模縫隙710還可用于防止焊接掩模剝落和/或撕裂。焊接掩?？p隙710將焊接掩模在切割分離工序中可能承受壓力的部分區(qū)域削弱。 以這樣的方式，裂紋能量可以被焊接掩模縫隙710限制住，從而防止引起功能區(qū)域704中的焊接掩模撕裂或剝落。當剝落或裂紋達到焊接掩?？p隙710時會沿焊接掩?？p隙710移動， 因為此處的阻力比焊接掩模其它區(qū)域中的阻力小。因此，剝落或裂紋被限制在遠離功能區(qū)域704的區(qū)域。如圖7所示，焊接掩?？p隙710沿基片700的邊緣形成。然而，如本領域技術(shù)人員所知悉，在不脫離本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，焊接掩?？p隙710可以不同的形狀形成。圖8A和8B是根據(jù)本發(fā)明實施例的晶圓的俯視圖和截面圖。如圖8A所示，IC芯片800(其包括功能區(qū)域804)至少部分地由密封圈802包圍。功能區(qū)域804可包括集成電路晶體管、電阻和/或包括在IC芯片或其它半導體器件中的其它類型的電子或邏輯部件。 密封圈802用于防止裂紋向功能區(qū)域804中蔓延。
圖8B示出了 IC芯片800的密封圈802的截面圖。密封圈802的包括線形導通孔 (line via)804和方形導通孔(square vis)806。線形導通孔804和方形導通孔806用于吸收和/或反射裂紋能量，從而使裂紋不會蔓延到功能區(qū)域804中。此外，密封圈802還包括層板808。層板808以水平方式形成(而導通孔以垂直方式形成)，從而形成三維網(wǎng)格。 層板808在材料成分上與線形導通孔804和/或方形導通孔806相同。在另一實施例中， 密封圈802可包括線形導通孔804、方形導通孔806和層板808的任意組合。圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例制造單元的示例性步驟的流程900的示意圖。基于以下的討論，對于本領域技術(shù)人員來說其它結(jié)構(gòu)和操作實施例是顯而易見的。圖9中所示的步驟不一定非要按照所示的順序執(zhí)行。以下描述圖9中的步驟。流程900開始于步驟902。在步驟902，確定(define)單元的布圖設計。例如，在單元為基片的實施例中，布圖設計包括確定電路跡線和電路連接器。作為替代，在單元為IC 芯片的實施例中，可以確定IC元件諸如電阻和晶體管。在一個實施例中，在用于防止裂紋向單元的功能區(qū)域中蔓延的防護結(jié)構(gòu)的布圖設計也可與功能要件的布圖設計一起確定。在這樣的實施例中，步驟902可包括布圖功能要件和布圖防護結(jié)構(gòu)。在步驟904，形成功能要件。例如，功能要件諸如電路跡線、IC元件或其它要件可以在單元的功能區(qū)域中形成。在步驟906，形成防護結(jié)構(gòu)。例如可以在單元上形成如前所述的縫隙、線條、網(wǎng)格、 剖切面、密封圈或其它結(jié)構(gòu)中的一種或多種。在一個實施例中，步驟904和906可以在制造工序的同一個步驟中完成。在同一個步驟中制作功能要件和防護結(jié)構(gòu)可以降低形成防護結(jié)構(gòu)的成本。結(jié)論盡管以上介紹了本發(fā)明的各種實施例，但是可以理解的是，以上僅僅是示例，并非對本發(fā)明的限制。本領域的技術(shù)人員顯然知道，可以對本發(fā)明進行各種形式和細節(jié)上的改變而不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)和范圍。因此，本發(fā)明的保護范圍不限于任何上述的實施例， 而是由權(quán)利要求及其等效替代來定義。
權(quán)利要求
1.一種單元集合中的單元，其特征在于，包括功能區(qū)域；及防止裂紋蔓延至所述功能區(qū)域的防護結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，所述防護結(jié)構(gòu)用于防止切割分離工序中造成的裂紋蔓延至所述功能區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，所述防護結(jié)構(gòu)形成在所述單元在切割分離工序中的受壓區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，所述防護結(jié)構(gòu)沿所述單元集合的單元之間的邊界形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單元，其特征在于，所述防護結(jié)構(gòu)包括在所述單元表面形成的圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單元，其特征在于，所述防護結(jié)構(gòu)包括從以下形式中選擇的圖案網(wǎng)格、多根線條和多個剖切面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單元，其特征在于，所述防護結(jié)構(gòu)包括金屬材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單元，其特征在于，所述單元包括多層，其中所述表面是第一層的表面，所述防護結(jié)構(gòu)還包括在第二層的表面形成的第二圖案。
9.一種制造單元條帶中的單元的方法，其特征在于，包括形成功能區(qū)域；及形成用于防止裂紋蔓延至所述功能區(qū)域中的防護結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法還包括布圖所述單元，其中所述布圖所述單元包括布圖所述功能區(qū)域；及布圖所述防護結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種單元集合中的單元及其制造方法。其中介紹了一種使用防護結(jié)構(gòu)來防止單元損壞的系統(tǒng)和方法。在一個實施例中，單元集合中的單元包括功能區(qū)域和防護結(jié)構(gòu)，該防護結(jié)構(gòu)用于防止裂紋蔓延至所述功能區(qū)域中。
文檔編號H01L21/78GK102194799SQ20111003753
公開日2011年9月21日 申請日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者薩姆·齊昆·趙, 鐘重華, 雷澤厄·拉曼·卡恩 申請人:美國博通公司