專利名稱：標(biāo)記切割管芯取向的機(jī)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及標(biāo)記半導(dǎo)體管芯取向的機(jī)制。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代集成電路通常確實(shí)是由數(shù)百萬(wàn)個(gè)有源器件比如二極管和電容器組成。這些器件最初彼此隔離，但是后來(lái)互相連接在一起形成功能電路。典型的互連結(jié)構(gòu)包括橫向互連(比如金屬線(布線))和縱向互連(比如通孔 和接觸件)?；ミB對(duì)于現(xiàn)代集成電路的性能極限和密度的影響越來(lái)越大。在互連結(jié)構(gòu)的頂部，形成接合焊盤(pán)，并使其暴露在相應(yīng)芯片的頂表面上。通過(guò)接合焊盤(pán)進(jìn)行電連接以將芯片連接至封裝襯底或另一管芯。接合焊盤(pán)可以用于引線接合或者倒裝芯片接合。倒裝芯片封裝運(yùn)用凸塊來(lái)建立芯片的輸入/輸出(I/O)焊盤(pán)和封裝件的襯底或者引線框架之間的電接觸。在結(jié)構(gòu)上，凸塊實(shí)際上包含凸塊自身和位于凸塊和輸入/輸出(I/O)焊盤(pán)之間的凸塊下金屬化(UBM)層。經(jīng)常通過(guò)封裝表面上的標(biāo)記(marking)指定倒裝芯片封裝件的取向。在封裝工藝結(jié)束時(shí)在封裝表面上放置標(biāo)記。在放置標(biāo)記之前確定芯片(或者管芯)的取向是一種挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)，包括切割管芯的角落，所述角落具有金屬層的第一圖案，所述金屬層的第一圖案不同于位于切割管芯其他角落的所述金屬層的第二圖案，其中，所述第一圖案和第二圖案位于所述切割管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中，其中在所述CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊。在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)使用具有40X放大能力的高倍放大器，具有所述第一圖案的所述角落以明顯可檢測(cè)的方式不同于所述其他三個(gè)角落。在該結(jié)構(gòu)中，所述金屬層是再分配層(RDL)，所述再分配層能夠使凸塊連接至器件的互連結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，所述金屬層是再分配層(RDL)，所述再分配層能夠使凸塊連接至器件的互連結(jié)構(gòu)，并且其中所述RDL由鋁制成。在該結(jié)構(gòu)中，所述金屬層是器件的互連結(jié)構(gòu)的頂部導(dǎo)電層，并且其中，從所述切割管芯的上面可觀察到所述角落中的所述頂部導(dǎo)電層的所述第一圖案。在該結(jié)構(gòu)中，所述CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且其中，每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度處于約20 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)。在該結(jié)構(gòu)中，所述金屬層的所述第二圖案基本上覆蓋了位于所述其他三個(gè)角落的所述CSR區(qū)，并且其中，所述角落的所述金屬層的所述第一圖案基本上覆蓋了位于所述其他三個(gè)角落之一處的所述CSR區(qū)之一的約1/3的面積或者小于約1/3的面積。在該結(jié)構(gòu)中，所述CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且其中，每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度處于約20 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)，并且其中所述金屬層的所述第二圖案基本上覆蓋了位于所述其他三個(gè)角落的所述CSR區(qū)的所述等腰直角三角形，并且其中，所述金屬層的所述第一圖案基本上覆蓋等腰直角三角形，所述等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度等于或者小于所述CSR區(qū)的所述等腰直角三角形之一的所述短邊長(zhǎng)度的約一半。在該結(jié)構(gòu)中，所述CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且其中，每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度處于約20 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)，并且其中所述金屬層的所述第一圖案基本上覆蓋了位于所述角落的所述CSR區(qū)的所述等腰直角三角形之一，并且其中，所述金屬層的所述第二圖案基本上覆蓋了三個(gè)等腰直角三角形，所述三個(gè)等腰直角三角形的每一個(gè)的短邊長(zhǎng)度等于或者小于所述CSR區(qū)的所述直角等腰三角形的所述短邊長(zhǎng)度的約一半。在該結(jié)構(gòu)中，其中所述第一圖案至少包括字母符號(hào)、數(shù)字或者方向符號(hào)。在該結(jié)構(gòu)中，所述CSR區(qū)被密封環(huán)結(jié)構(gòu)封閉，并且其中，所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)包括多層互連層，所述互連層保護(hù)所述器件區(qū)免受濕氣退化、離子污染以及來(lái)自管芯切割的應(yīng)力。
在該結(jié)構(gòu)中，所述CSR區(qū)設(shè)置在所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述切割管芯中的器件區(qū)之間。在該結(jié)構(gòu)中，其中所述第一圖案和所述第二圖案被透明的鈍化層覆蓋。在該結(jié)構(gòu)中，其中所述第一圖案至少包括字母符號(hào)、數(shù)字或者方向符號(hào)，并且其中所述第一圖案至少包括寬度處于約20 μ m至約80 μ m的范圍內(nèi)的字母符號(hào)、數(shù)字或者方向符號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)，包括切割管芯的角落，所述角落具有在所述切割管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中的金屬層的第一圖案，其中在所述CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊。在該結(jié)構(gòu)中，所述金屬層是再分配層(RDL)，所述再分配層能夠使凸塊連接至器件的互連結(jié)構(gòu)或者器件的互連結(jié)構(gòu)的頂部導(dǎo)電層，并且其中，采用放大器從所述切割管芯上方可觀察到所述角落中的所述第一圖案。在該結(jié)構(gòu)中，其中，所述第一圖案包括字母符號(hào)、數(shù)字或者方向符號(hào)。在該結(jié)構(gòu)中，其中，所述CSR區(qū)被密封環(huán)結(jié)構(gòu)封閉，并且其中，所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)包括多層互連層，所述互連層用于保護(hù)所述器件區(qū)免受濕氣退化、離子污染和來(lái)自管芯切割的應(yīng)力。在該結(jié)構(gòu)中，其中，所述CSR區(qū)被密封環(huán)結(jié)構(gòu)封閉，并且其中，所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)包括多層互連層，所述互連層用于保護(hù)所述器件區(qū)免受濕氣退化、離子污染和來(lái)自管芯切割的應(yīng)力，并且其中在所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述切割管芯中的器件區(qū)之間設(shè)置所述CSR區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供了一種用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)，包括切割管芯的角落，所述角落具有金屬層的第一圖案，所述金屬層的第一圖案不同于位于所述切割管芯的其他角落的所述金屬層的第二圖案，其中所述第一圖案和所述第二圖案位于所述切割管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中，其中在所述CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊，其中所述CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且其中每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度處于約20 μ m至約100 μ m的范圍內(nèi)。


圖IA示出了根據(jù)一些實(shí)施例的在封裝襯底上具有集成電路(IC)芯片的倒裝芯片封裝件的示意圖。圖IB不出了根據(jù)一些實(shí)施例的具有若干管芯的娃襯底。圖IC示出了根據(jù)一些實(shí)施例的切割管芯。圖ID示出了根據(jù)一些實(shí)施例的沿著A-A線切割的圖IC中的管芯的一部分的剖面圖。圖IE示出了根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)。圖2A至圖2F示出 了根據(jù)一些實(shí)施例的采用各種取向標(biāo)記機(jī)制的半導(dǎo)體管芯的俯視圖。
具體實(shí)施例方式一般而言，本發(fā)明涉及在襯底上形成半導(dǎo)體器件。然而，應(yīng)當(dāng)理解為了實(shí)施本發(fā)明的不同部件，以下公開(kāi)內(nèi)容提供了許多不同的實(shí)施例或?qū)嵗?。在下面描述元件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然這些僅僅是實(shí)例并不打算限定。此外，本發(fā)明可在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)附圖編號(hào)和/或字母。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)明和清楚，而且其本身沒(méi)有規(guī)定各個(gè)實(shí)施例和/或所討論的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。而且，隨后的說(shuō)明書(shū)中第一部件在第二部件上的形成可以包括其中第一部件和第二部件以直接接觸形成的實(shí)施例，并且也可以包括其中額外的部件可能插入第一部件和第二部件之間形成，使得第一部件和第二部件可能不直接接觸的實(shí)施例。例如，在襯底上形成的部件可以包括在襯底上、襯底上方和/或襯底內(nèi)形成的部件。如上面所提及的，倒裝芯片封裝運(yùn)用凸塊建立芯片的I/O焊盤(pán)和封裝件的襯底或者引線框架之間的電接觸。圖IA示出了根據(jù)一些實(shí)施例的在封裝襯底110上具有集成電路(IC)芯片100的倒裝芯片封裝件150的示意圖。通過(guò)在IC芯片100的正面上形成凸塊105，采用倒裝芯片封裝封裝IC芯片100。凸塊105電接觸以及可能物理接觸IC芯片100的I/O焊盤(pán)。將具有凸塊105的IC芯片100翻過(guò)來(lái)以設(shè)置在封裝襯底110上，封裝襯底110可以連接至球柵陣列(BGA)球115。圖IA中所示出的實(shí)施例僅僅是實(shí)例。可以在其它類型的襯底，比如應(yīng)用電路板和具有嵌入式無(wú)源和/或有源器件的襯底上應(yīng)用具有凸塊105的IC芯片100。可以用底部填充材料106填充IC芯片100、凸塊105和襯底110之間以及周?chē)拈g隔。在IC芯片100的背面上形成塑料封蓋塑模120以保護(hù)IC芯片100?？梢栽谒芰戏馍w塑模120的表面121上形成標(biāo)記(未示出)，以識(shí)別產(chǎn)品和取向。在標(biāo)記中可以包括產(chǎn)品信息，比如公司名稱、產(chǎn)品類型等等。通過(guò)標(biāo)記的取向可以識(shí)別IC芯片100的取向。正常情況下在封裝工藝結(jié)束時(shí)在表面121上設(shè)置標(biāo)記。如上面所提及的，在倒裝芯片封裝件150上不設(shè)置標(biāo)記，直到封裝工藝完成或者幾乎完成了。在設(shè)置標(biāo)記之前，可能很難確定IC芯片100的取向。圖IB示出了根據(jù)一些實(shí)施例的具有若干管芯165的娃襯底160。通過(guò)晶圓級(jí)取向標(biāo)記161識(shí)別管芯165的取向，該晶圓級(jí)取向標(biāo)記161可以是位于晶圓邊緣的激光刻痕(laser scribe)、小開(kāi)口或者其他類型標(biāo)記。當(dāng)晶圓級(jí)處理完成之后，切割管芯165并將管芯165彼此分開(kāi)以及與襯底160的剩余部分分開(kāi)。一旦管芯165被切割并與襯底160分開(kāi)，確定它們的取向的唯一的方式是通過(guò)管芯165上的圖案。對(duì)于遇到多個(gè)產(chǎn)品的使用者，通過(guò)管芯165上的圖案確定取向可能是困難的、混亂的且耗時(shí)的。進(jìn)一步地，對(duì)于倒裝-芯片技術(shù)，在管芯165被切割并彼此分開(kāi)之前，管芯165可能已經(jīng)進(jìn)行了凸塊比如圖IA的凸塊105的形成。根據(jù)一些實(shí)施例，每個(gè)管芯165上的圖案是凸塊105的圖案，如圖IC中所示出的。凸塊圖案對(duì)于不同的產(chǎn)品可以是相似的，這使得難以識(shí)別被切割管芯165的取向。在進(jìn)行切割之前通常對(duì)襯底160上的管芯165進(jìn)行電性測(cè)試。管芯165的電性測(cè)試結(jié)果將它們分成不同的組(或者箱(bin))，這些組可以包括合格、不合格以及不同級(jí)別(或者類別)的故障。“合格”組中的管芯由裝置從襯底160物理?yè)炱鹨赃M(jìn)行進(jìn)一步的封裝工藝?！安缓细瘛苯M中的管芯被舍棄，并可能被拋擲在一邊或者用于故障分析。不同故障級(jí)別的組中的管芯(或者有問(wèn)題的管芯)可能被定為低等級(jí)產(chǎn)品，對(duì)其進(jìn)行電性修復(fù)或者進(jìn)行進(jìn)一步測(cè)試以證實(shí)結(jié)果，或者有問(wèn)題的管芯可能被舍棄。有時(shí)完全良好的管芯(或者被分類為“合格”管芯的管芯)也可能離開(kāi)處理線進(jìn)行分析和/或測(cè)試。當(dāng)分析和/或測(cè)試之后，良好的管芯能夠重返產(chǎn)品線以完成封裝工藝，并作為產(chǎn)品售出。因?yàn)橐恍┯袉?wèn)題的管芯重返生產(chǎn)線，當(dāng)這些管芯不再位于襯底160上并且尚未進(jìn) 行標(biāo)記工藝時(shí)，可能難以測(cè)定這些管芯的取向。對(duì)于將要重返生產(chǎn)線的管芯的取向的了解對(duì)于確保正確的產(chǎn)品標(biāo)記和這些管芯在封裝襯底比如圖IA的襯底110或者個(gè)人電腦(PC)板上的正確放置是重要的。如果切割管芯的取向未被正確識(shí)別，則管芯可能被錯(cuò)放在倒裝芯片封裝件中，并導(dǎo)致封裝件或者最終產(chǎn)品的故障。這種錯(cuò)誤的代價(jià)可能是非常高的。因此，需要開(kāi)發(fā)一種有助于識(shí)別切割管芯的取向的機(jī)制。如圖IC中所示，標(biāo)記管芯的取向的一種方式是使諸如管芯165上的區(qū)域167的特定區(qū)域沒(méi)有凸塊(即，在區(qū)域167中不設(shè)計(jì)凸塊IOS1和/或105π)。在區(qū)域167中缺少的凸塊可以被用作取向標(biāo)記。然而，對(duì)于電路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，限制某個(gè)區(qū)域不含有凸塊可能太麻煩了。對(duì)于取向標(biāo)記來(lái)說(shuō)，不限制電路設(shè)計(jì)將會(huì)更好。圖IC示出了根據(jù)一些實(shí)施例，將管芯165的凸塊105和集成電路(1C，未示出)封閉在密封環(huán)201內(nèi)。密封環(huán)在工業(yè)中已用于保護(hù)密封環(huán)內(nèi)部的IC免受濕氣退化、離子污染和來(lái)自切割(或者劃片)工藝的應(yīng)力。圖IC中的密封環(huán)的實(shí)例具有一個(gè)單密封環(huán)。在一些實(shí)施例中，可能有一個(gè)以上的密封環(huán)，比如兩個(gè)或者多個(gè)同心密封環(huán)。此外，圖IC中示出的密封環(huán)201的示例性角落是直角。密封環(huán)角落的其他形狀，比如凹形或者圓形，也是可能的。示例性密封環(huán)結(jié)構(gòu)的更多詳細(xì)的描述可以在美國(guó)專利第6，861，764號(hào)、于2010年10月29日提交的標(biāo)題為“半導(dǎo)體器件中的接地密封環(huán)結(jié)構(gòu)(Grounded Seal Ring Structurein Semiconductor Devices) ”的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/915，170號(hào)、以及于2010年11月2日提交的標(biāo)題為“多層密封環(huán)結(jié)構(gòu)(Multiple Seal Ring Structure) ”的美國(guó)專利申請(qǐng)第12/938，272號(hào)中找到。上文提到的專利和專利申請(qǐng)以其全文結(jié)合于此作為參考。圖ID示出了根據(jù)一些實(shí)施例的沿著圖IC的A-A線切割的管芯165的一部分的剖面圖。半導(dǎo)體管芯165可以包括半導(dǎo)體襯底160，比如硅襯底，以及密封環(huán)區(qū)201和圍繞器件區(qū)202的組件隔離區(qū)204。組件隔離區(qū)204將器件區(qū)202與密封環(huán)區(qū)201分隔開(kāi)。在一些實(shí)施例中，組件隔離區(qū)204的寬度處于約I微米(μ m)至約10微米(μ m)的范圍內(nèi)。在密封環(huán)區(qū)201外邊是切割道區(qū)203。在實(shí)施例中，在器件區(qū)202周?chē)纬擅芊猸h(huán)區(qū)201，并且密封環(huán)區(qū)201用于在其上形成密封環(huán)結(jié)構(gòu)，以及器件區(qū)202用于在其中形成至少一個(gè)晶體管器件(未示出)。襯底160可以可選地包括硅鍺、砷化鎵、或者其他適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料。襯底160可以進(jìn)一步包括摻雜區(qū)。襯底160還可以進(jìn)一步包括其他部件比如掩埋層、和/或外延層。而且，襯底160可以是絕緣體上半導(dǎo)體比如絕緣體上硅(SOI)。在其他實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底160可以包括摻雜外延層、梯度半導(dǎo)體層，和/或可以進(jìn)一步包括在另一不同類型的半導(dǎo)體層上方的半導(dǎo)體層，比如硅鍺層上硅層。在其他實(shí)例中，化合物半導(dǎo)體襯底可以包括多層硅結(jié)構(gòu)，或者硅襯底可以包括多層化合物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。電路區(qū)可以包括器件，比如NMOS器件(例如，nFET)、PM0S器件(例如，pFET)等。半導(dǎo)體襯底160可以進(jìn)一步包括在先前的工藝步驟期間形成的或者可以在隨后的工藝步驟期間形成的下面的層、器件、結(jié)和其他部件(未示出)。管芯165可以進(jìn)一步包括在襯底160中形成的用于隔離襯底的有源區(qū)和其他區(qū)的隔離結(jié)構(gòu)(未示出)，比如淺溝槽隔離(STI)部件，或者硅的局部氧化(LOCOS)部件。管芯165可以進(jìn)行各種處理以形成器件(或者器件結(jié)構(gòu))。當(dāng)器件形成之后，管芯165可以進(jìn)一步包括在襯底160上方沉積的層間介電 (ILDO)層306。在一個(gè)實(shí)例中，可以通過(guò)高縱橫比工藝(HARP)和/或高密度等離子體(HDP)化學(xué)汽相沉積(CVD)工藝沉積ILDO層306。在一個(gè)實(shí)例中，ILDO層306是氧化物，并能夠用摻雜劑比如磷摻雜?？赡軐艠O結(jié)構(gòu)(未示出)鑲嵌在ILDO層306中，并且可能在襯底160中形成晶體管摻雜區(qū)(未示出)。在ILDO層306內(nèi)可以形成接觸件312。接觸件312是互連結(jié)構(gòu)的部分，并可以電連接和物理連接有源區(qū)。密封環(huán)結(jié)構(gòu)210可以由各個(gè)金屬層212和穿過(guò)介電層216設(shè)置的通孔層214組成。各個(gè)金屬層212和通孔層214是互連結(jié)構(gòu)的部分。在一些實(shí)施例中，密封環(huán)區(qū)201的寬度(W)處于約5微米(μπι)至約30微米(μπι)的范圍內(nèi)。金屬層212、通孔層214和介電層216的數(shù)量可以隨著產(chǎn)品而不同。在一些實(shí)施例中，可以有6、7或者8層金屬層。然而，金屬層和對(duì)應(yīng)的通孔層和介電層可以更多或者更少。圖ID示出了器件區(qū)202中的示例性金屬凸塊224。在凸塊下金屬化(UBM)層225上方設(shè)置金屬凸塊224。根據(jù)一些實(shí)施例，UBM層225通過(guò)再分配層(RDL) 222與各個(gè)金屬層212、通孔層214、接觸件312和有源器件區(qū)(未示出)電連接。鈍化層226覆蓋RDL 222，并隔離RDL 222和未與RDL 222相接觸的UBM層225的部分。鈍化層226可以由聚合物，比如聚酰亞胺制成。在一些實(shí)施例中，存在一層以上的鈍化層并且這些鈍化層中的一層是由化學(xué)汽相沉積(CVD)電介質(zhì)比如氮化硅和/或氧化硅制成。根據(jù)一些實(shí)施例，RDL 222可以穿過(guò)組件隔離區(qū)204延伸至密封環(huán)區(qū)201內(nèi)。根據(jù)一些實(shí)施例，RDL 222可以由一種導(dǎo)電材料和一個(gè)單層組成。在其他一些實(shí)施例中，RDL 222可以由各種導(dǎo)電材料和/或多個(gè)導(dǎo)電層組成。例如，RDL 222可以由鋁、銀、鉛、錫、銅、其他金屬、或其合金組成。金屬凸塊224可以由銀焊料、鉛錫、銅或者其他材料組成。金屬凸塊224還可以由各種橫截面形狀，比如圓形、八邊形或者六邊形等組成。對(duì)于金屬凸塊比如金屬凸塊224，和UBM層比如UBM層225的示例性材料和制造方法的更多詳細(xì)的描述可以在于2011年I月25日提交的標(biāo)題為“測(cè)量凸塊結(jié)構(gòu)電阻系數(shù)的機(jī)制(Mechanismsfor Resistivity Measurement of Bump Structures) ” 的美國(guó)專利申請(qǐng)第 13/012，916 號(hào)中找到。半導(dǎo)體管芯的角落通常承受高應(yīng)力，該高應(yīng)力可以導(dǎo)致金屬層和/或介電層處的界面剝離。結(jié)果，一些半導(dǎo)體制造商規(guī)定半導(dǎo)體管芯的角落區(qū)不得有器件、互連結(jié)構(gòu)和金屬凸塊(或者設(shè)計(jì)件)以防止或者減少界面剝離的影響。沒(méi)有設(shè)計(jì)件的這些角落區(qū)被稱為角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)。圖IE示出了根據(jù)一些實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯165的CSR區(qū)180。圖IE的CSR區(qū)180的形狀為等腰直角三角形，其短邊長(zhǎng)度為“S”。然而，CSR區(qū)可以是其他形狀。根據(jù)一些實(shí)施例，CSR區(qū)180被密封環(huán)201封閉。在一些實(shí)施例中，長(zhǎng)度“S”處于約20 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)。然而，CSR區(qū)180不需要呈等腰直角三角形的形狀。其他形狀也是可能的。因?yàn)镃SR區(qū)180沒(méi)有器件、互連結(jié)構(gòu)和金屬凸塊，可以將標(biāo)記設(shè)置在該區(qū)中以識(shí)別管芯165的取向。圖2A示出了根據(jù)一些實(shí)施例的具有4個(gè)角落A、B、C和D的半導(dǎo)體管芯165’的俯視圖。角落A、B和C全都具有用金屬層比如RDL 222或者頂部附近的互連金屬層，比如圖ID的金屬層212_覆蓋的CSR區(qū)180。不同數(shù)量的角落可以適用于具有不同形狀的管芯。當(dāng)從管芯165’的頂部觀察時(shí)，RDL 222是可見(jiàn)的，因?yàn)镽DL 222上方的鈍化層226是透明的。

相反，覆蓋角落A、B和C的CSR區(qū)180的金屬層僅部分地覆蓋了管芯165’的角落D的CSR區(qū)180。位于角落D的金屬覆蓋區(qū)181顯著小于角落A、B和C的被完全覆蓋的CSR區(qū)180，從而在放大鏡的幫助下是明顯可見(jiàn)的。例如，如果角落A、B和C的CSR區(qū)180的長(zhǎng)度“S”為約70μπι。位于角落D的區(qū)181的長(zhǎng)度“S*”可以處于其它3個(gè)角落的長(zhǎng)度“S”的約1/10 (7 μ m)至約1/2 (35 μ m)的范圍內(nèi)。通過(guò)使用高倍放大鏡，比如采用40X放大倍數(shù)，使用者比如技術(shù)員或者操作者將能夠觀察到角落區(qū)并識(shí)別具有最小角落金屬覆蓋區(qū)的角落D不同于其它三個(gè)角落。只要角落D的長(zhǎng)度S*明顯小于其它角落的長(zhǎng)度S，就可以使用位于角落的標(biāo)記來(lái)告知管芯165’的取向。在一些實(shí)施例中，角落D中的金屬覆蓋范圍等于或者小于CSR區(qū)之一的約1/3面積。圖2B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的具有4個(gè)角落A、B、C和D的半導(dǎo)體管芯165”的俯視圖。圖2B示出了位于角落D的CSR區(qū)的金屬覆蓋范圍高于角落A、B和C。借助金屬覆蓋范圍明顯更大或者更小(如圖2A中)的一個(gè)角落，使用者能夠識(shí)別不同的角落。結(jié)果，可以識(shí)別管芯165’或者管芯165”的取向。上面的實(shí)例使用角落D作為不同的角落。然而，可以使用其他角落比如角落A、B或者C作為不同的角落。此外，角落標(biāo)記也不必呈CSR區(qū)的形狀。圖2C示出了根據(jù)一些實(shí)施例的具有4個(gè)角落A、B、C和D的半導(dǎo)體管芯165*的俯視圖。角落D具有不同于其他三個(gè)角落的角落覆蓋圖案。例如，角落A、B和C具有全部用金屬層覆蓋的CSR區(qū)180 (三角形區(qū))。位于角落D的金屬覆蓋區(qū)181’可以具有由曲線182界定的凹形、由曲線183界定的凸形或者由波浪線(Wiggly curve) 184界定的不規(guī)則形狀。角落D的獨(dú)特邊界可以幫助區(qū)分角落D與其他三個(gè)角落。此外，角落D具有幫助區(qū)分角落D與其他三個(gè)角落的其他圖案。例如，根據(jù)一些實(shí)施例，如圖2D中所示，襯底165@的角落D可以在一個(gè)或者多個(gè)CSR區(qū)180中具有一個(gè)或多個(gè)字母符號(hào)，比如單個(gè)字母字符“C”。在上面所述的實(shí)例中，CSR區(qū)被金屬覆蓋。然而，CSR區(qū)180也可以保持空白，并且僅有一個(gè)具有被完全或者部分覆蓋的標(biāo)記的角落標(biāo)記金屬層。除了在一個(gè)或者多個(gè)CSR區(qū)中設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)字母符號(hào)外，還可以使用其他符號(hào)。例如，可以在一個(gè)或者多個(gè)CSR區(qū)中設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)數(shù)字或者一個(gè)或者多個(gè)方向符號(hào)，比如箭頭或者三角形。圖2E示出了根據(jù)一些實(shí)施例，在每個(gè)CSR區(qū)中設(shè)置方向箭頭。圖2F示出了根據(jù)一些實(shí)施例，在CSR區(qū)中放置(金屬填充的)定向三角形。圖2F中的定向三角形是長(zhǎng)邊長(zhǎng)度位于底部的4個(gè)完全相同的等腰三角形。可選地，可以在一個(gè)、兩個(gè)或者三個(gè)CSR區(qū)中設(shè)置定向三角形。角落中的符號(hào)需要足夠大從而被高倍放大器比如40X放大器看到。在一些實(shí)施例中，一個(gè)角落中的符號(hào)的寬度和長(zhǎng)度中的每一個(gè)都處于約20 μ m至約100 μ m的范圍內(nèi)。上面所述的實(shí)施例提供了用于識(shí)別切割管芯的取向的機(jī)制。通過(guò)在管芯的不同于其他三個(gè)角落的一個(gè)角落中的角落應(yīng)力消除區(qū)形成金屬圖案，使用者可以很容易地識(shí)別管芯的取向。因?yàn)樵贑SR區(qū)沒(méi)有器件、互連或者凸塊，金屬圖案在這些區(qū)域中的設(shè)置對(duì)電路設(shè)計(jì)沒(méi)有影響。在一些實(shí)施例中，提供了用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括具有金屬層的第一圖案的切割管芯的一個(gè)角落，該金屬層的第一圖案不同于位于切割管芯的其他三個(gè)角落的金屬層的第二圖案。第一圖案和第二圖案位于切割管 芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中。在CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊。在一些實(shí)施例中，提供了一種用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括在切割管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中具有金屬層的第一圖案的切割管芯的一個(gè)角落。在CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊。在又一些實(shí)施例中，提供了一種用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括具有金屬層的第一圖案的切割管芯的角落，該金屬層的第一圖案不同于位于切割管芯的其他三個(gè)角落的金屬層的第二圖案。第一圖案和第二圖案位于切割管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中，并且在CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊。CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度位于約20 μ m至約100 μ m的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明提供了標(biāo)記切割管芯的取向的機(jī)制。雖然前面的描述示出并描述了一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在本文中可以在形式和細(xì)節(jié)上可以做各種改變，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，應(yīng)該以廣泛的方式解釋權(quán)利要求，與本發(fā)明一致。
權(quán)利要求
1.一種用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)，包括 切割管芯的角落，所述角落具有金屬層的第一圖案，所述金屬層的第一圖案不同于位于切割管芯其他角落的所述金屬層的第二圖案，其中，所述第一圖案和第二圖案位于所述切割管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中，其中在所述CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，通過(guò)使用具有40X放大能力的高倍放大器，具有所述第一圖案的所述角落以明顯可檢測(cè)的方式不同于所述其他三個(gè)角落。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述金屬層是再分配層(RDL)，所述再分配層能夠使凸塊連接至器件的互連結(jié)構(gòu)；或者 所述金屬層是再分配層(RDL)，所述再分配層能夠使凸塊連接至器件的互連結(jié)構(gòu)并且其中，所述RDL由招制成；或者 其中，所述金屬層是器件的互連結(jié)構(gòu)的頂部導(dǎo)電層，并且其中，從所述切割管芯的上面可觀察到所述角落中的所述頂部導(dǎo)電層的所述第一圖案；或者 其中，所述CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且其中，每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度處于約20 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)；或者 其中，所述金屬層的所述第二圖案基本上覆蓋了位于所述其他三個(gè)角落的所述CSR區(qū)，并且其中，所述角落的所述金屬層的所述第一圖案基本上覆蓋了位于所述其他三個(gè)角落之一處的所述CSR區(qū)之一的約1/3的面積或者小于約1/3的面積；或者 其中，所述CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且其中，每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度處于約20 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)，并且其中，所述金屬層的所述第二圖案基本上覆蓋了位于所述其他三個(gè)角落的所述CSR區(qū)的所述等腰直角三角形，并且其中，所述金屬層的所述第一圖案基本上覆蓋等腰直角三角形，所述等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度等于或者小于所述CSR區(qū)的所述等腰直角三角形之一的所述短邊長(zhǎng)度的約一半；或者 其中，所述CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且其中，每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度處于約20 μ m至約200 μ m的范圍內(nèi)，并且其中，所述金屬層的所述第一圖案基本上覆蓋了位于所述角落的所述CSR區(qū)的所述等腰直角三角形之一，并且其中，所述金屬層的所述第二圖案基本上覆蓋了三個(gè)等腰直角三角形，所述三個(gè)等腰直角三角形的每一個(gè)的短邊長(zhǎng)度等于或者小于所述CSR區(qū)的所述直角等腰三角形的所述短邊長(zhǎng)度的約一半；或者其中所述第一圖案至少包括字母符號(hào)、數(shù)字或者方向符號(hào)；或者其中所述第一圖案至少包括字母符號(hào)、數(shù)字或者方向符號(hào)，并且其中所述第一圖案至少包括寬度處于約20 μ m至約80 μ m的范圍內(nèi)的字母符號(hào)、數(shù)字或者方向符號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述CSR區(qū)被密封環(huán)結(jié)構(gòu)封閉，并且其中，所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)包括多層互連層，所述互連層保護(hù)所述器件區(qū)免受濕氣退化、離子污染以及來(lái)自管芯切割的應(yīng)力。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述CSR區(qū)設(shè)置在所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述切割管芯中的器件區(qū)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)，其中所述第一圖案和所述第二圖案被透明的鈍化層覆至JHL ο
7.一種用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)，包括切割管芯的角落，所述角落具有在所述切割管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中的金屬層的第一圖案，其中在所述CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述金屬層是再分配層(RDL)，所述再分配層能夠使凸塊連接至器件的互連結(jié)構(gòu)或者器件的互連結(jié)構(gòu)的頂部導(dǎo)電層，并且其中，采用放大器從所述切割管芯上方可觀察到所述角落中的所述第一圖案；或者 其中，所述第一圖案包括字母符號(hào)、數(shù)字或者方向符號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)，其中，所述CSR區(qū)被密封環(huán)結(jié)構(gòu)封閉，并且其中，所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)包括多層互連層，所述互連層用于保護(hù)所述器件區(qū)免受濕氣退化、離子污染和來(lái)自管芯切割的應(yīng)力；或者 其中，所述CSR區(qū)被密封環(huán)結(jié)構(gòu)封閉，并且其中，所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)包括多層互連層，所述互連層用于保護(hù)所述器件區(qū)免受濕氣退化、離子污染和來(lái)自管芯切割的應(yīng)力，并且其中在所述密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述切割管芯中的器件區(qū)之間設(shè)置所述CSR區(qū)。
10.一種用于識(shí)別切割管芯的取向的結(jié)構(gòu)，包括 切割管芯的角落，所述角落具有金屬層的第一圖案，所述金屬層的第一圖案不同于位于所述切割管芯的其他角落的所述金屬層的第二圖案，其中所述第一圖案和所述第二圖案位于所述切割管芯的角落應(yīng)力消除(CSR)區(qū)中，其中在所述CSR區(qū)中不設(shè)置器件、互連結(jié)構(gòu)或者凸塊，其中所述CSR區(qū)是等腰直角三角形，并且其中每個(gè)等腰直角三角形的短邊長(zhǎng)度處于約20 μ m至約100 μ m的范圍內(nèi)。
全文摘要
提供了用于識(shí)別切割管芯的取向的機(jī)制。通過(guò)在管芯的不同于其他角落的一個(gè)角落中的角落應(yīng)力消除區(qū)中形成金屬圖案，使用者可以很容易地識(shí)別管芯的取向。本發(fā)明還提供了標(biāo)記切割管芯取向的機(jī)制。
文檔編號(hào)H01L23/544GK102881678SQ20111036882
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者陳憲偉 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司