保护环结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种保护环结构及其制造方法。该保护环结构包括：半导体基板，具有为第一环状物与第二环状物所环绕的电路区，该第一环状物与该第二环状物分别包括：分隔的多个第一掺杂区，形成于该半导体基板的上部；以及互连组件，形成于该半导体基板上，覆盖该多个第一掺杂区。本发明专利技术所提出的保护环结构及其制造方法，可降低或消除基板噪声耦合问题。

【技术实现步骤摘要】
保护环结构及其制造方法
本专利技术是有关于一种集成电路装置，特别是有关于一种集成电路装置的保护环结构及其制造方法。
技术介绍
在半导体工艺中，可同时于半导体晶圆(Wafer)上制作出多个分别设置有集成电路(IC)的芯片(die)。随着半导体工艺技术(例如，高分辨率光刻(photolithography)与各向异性(anisotropic)等离子(plasma)蚀刻)的发展，进而显著地降低在集成电路中所形成的半导体装置的尺寸并增加半导体装置的组件密度。然而，其他工艺技术，例如用于分离晶圆内的芯片的芯片划片(diescribing)技术，引起了沿着芯片边界的横向应力。上述横向应力迁移将可进一步进入芯片的核心电路区域，因而造成集成电路的成品率与性能降低。此外，由环境湿气所造成的芯片内的集成电路的氧化也降低了其成品率与性能。因此，便需要沿着半导体芯片形成保护环结构(guardringstructure)，以用于在集成电路中隔离湿气与强化集成电路的结构。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种保护环结构及其制造方法。依据本专利技术一实施方式，提供一种保护环结构，包括：半导体基板，具有为第一环状物与第二环状物所环绕的电路区，该第一环状物与该第二环状物分别包括：分隔的多个第一掺杂区，形成于该半导体基板的上部；以及互连组件，形成于该半导体基板上，覆盖该多个第一掺杂区。依据本专利技术另一实施方式，提供一种保护环结构，包括：半导体基板，具有为第一环状物与第二环状物所环绕的电路区，其中该半导体基板具有第一掺杂类型，该第一环状物与该第二环状物分别包括：第一掺杂区，埋设于该半导体基板的一部分中，具有相反于该第一掺杂类型的第二掺杂类型；以及互连组件，形成于该半导体基板上，覆盖该第一掺杂区。依据本专利技术又一实施方式，提供一种保护环结构的制造方法，包括：提供半导体基板，具有第一掺杂区形成该半导体基板的上部；形成多个图案化的光阻层于该半导体基板上，环绕该半导体基板，其中该多个图案化的光阻层中的每一个分别包括沿着第一方向延伸的多个平行的第一条状部以及形成于该多个平行的第一条状部之间且沿垂直于该第一方向的第二方向延伸的多个第一桥接部；使用该多个图案化的光阻层为蚀刻掩膜，对该第一掺杂区施行蚀刻工艺，移除未被该多个图案化的光阻层所覆盖的该第一掺杂区，并形成多个图案化的第一掺杂区，其中该多个图案化的第一掺杂区中的每一个分别包括沿着该第一方向延伸的多个平行的第二条状部，以及形成于该多个平行的第二条状部之间且沿着垂直于该第一方向的该第二方向延伸的多个第二桥接部；移除该多个图案化的光阻层；以及形成多个互连组件于该半导体基板上，分别覆盖该多个互连组件下方的该多个图案化的第一掺杂区的其中之一。依据本专利技术又一实施方式，提供一种保护环结构的制造方法，包括：提供半导体基板，具有第一掺杂区形成该半导体基板的上部；形成多个图案化的光阻层于该半导体基板上，环绕该半导体基板，其中该多个图案化的光阻层的每一个分别包括沿着第一方向延伸的多个平行的第一条状部以及沿着垂直于该第一方向的第二方向自该多个平行的第一条状部的每一个的相对两侧延伸的多个第一臂部；使用该多个图案化的光阻层作为蚀刻掩膜，对该第一掺杂区执行蚀刻工艺，移除未被该多个图案化的光阻层所覆盖的该第一掺杂区，并形成多个图案化的第一掺杂区，其中该多个图案化的第一掺杂区中的每一个分别包括沿着该第一方向延伸的多个平行的第二条状部，以及形成于该多个平行的第二条状部之间且沿着垂直于该第一方向的该第二方向自该多个平行的第二条状部的每一个的相对两侧延伸的该多个第二臂部；移除该多个图案化的光阻层；以及形成多个互连组件于该半导体基板上，分别覆盖该多个互连组件下方的该多个图案化的第一掺杂区的其中之一。本专利技术所提出的保护环结构及其制造方法，可降低或消除基板噪声耦合问题。附图说明图1为集成电路芯片的上视图。图2为图1所示集成电路芯片中的沿2-2线的剖面图。图3为依据本专利技术另一实施方式的保护环结构的剖面图。图4为依据本专利技术又一实施方式的保护环结构的剖面图。图5为依据本专利技术另一实施方式的保护环结构的剖面图。图6为依据本专利技术实施方式的保护环结构的上视图。图7～图11为依据本专利技术实施方式的保护环结构的制造方法的上视图。图12为图9所示区域的立体示意图。图13为图3～图5所示的环状物的上视图。图14～图18为图3～5所示的具有掺杂区的保护环结构的制造方法的示意图。图19为图16所示区域的立体示意图。具体实施方式以下描述为本专利技术的较佳的实施方式。此较佳实施方式仅用于解释本专利技术的基本原理，而并非以此作为本专利技术的限制。本专利技术的保护范围应当通过参考权利要求的涵盖范围来界定。图1为集成电路芯片(ICdie)10的上视图。如图1所示，集成电路芯片10具有电路区12，电路区12被包括环状物(ring)14与环状物16的保护环结构所环绕，以用于集成电路中隔离湿气与强化集成电路(未显示)的结构。其中，保护环结构的内侧(inner)的环状物14相对接近电路区12以及保护环结构的外侧的环状物16相对接近集成电路芯片10的边缘。请参照图2，图2为图1所示集成电路芯片10中的沿2-2线的剖面图。图2显示了保护环结构中的环状物14与环状物16。如图2所示的集成电路芯片10的保护环结构作为比较的举例，以用于描述本案专利技术人所发现的沿着保护环结构传送(propagate)的不期望的基板噪声耦合问题(substratenoisecouplingissue)，而并非用于限制本专利技术的保护范围。如图2所示，环状物14与环状物16形成于半导体基板100的不同部分中以及形成于半导体基板100的不同部分之上，分别包括埋设于半导体基板100中的阱区(wellregion)102、形成于半导体基板100的上部并覆盖(overlying)于阱区102上分隔的掺杂区(dopingregion)106、以及形成覆盖掺杂区106的互连组件(interconnectelement)200，其中互连组件200形成于半导体基板100上。阱区102为覆盖地埋设于半导体基板100中的掺杂区。此外，半导体基板100的上部形成多个隔离区104(例如，浅沟槽隔离区(shallowtrenchisolationregion,STIregion))，且隔离区104分别位于掺杂区106之间并与掺杂区106相邻(adjacent)，以隔离掺杂区106。在一个示例中，半导体基板100可以为本征基板(intrinsicsubstrate)(例如，块状硅基板)，且具有第一掺杂类型(例如P型)。此时，阱区102可为具有第一掺杂类型的掺杂区。此外，掺杂区106可为具有第一掺杂类型的掺杂区。互连组件200大致位于掺杂区106之上，并且互连组件200包括顺序地堆叠(stack)于半导体基板100上的数个介电层110，并且互连组件200具有交替形成于介电层110中的多个导电通孔(conductivevias)120与多个导线(conductiveline)130。在掺杂区106与互连组件200之间的交界面(interface)进一步形成金属硅化物区(metallic-silicideregion)(图未示)。在一个示例中，互连组件200中的导电通孔12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护环结构，其特征在于，包括：半导体基板，具有为第一环状物与第二环状物所环绕的电路区，该第一环状物与该第二环状物分别包括：分隔的多个第一掺杂区，形成于该半导体基板的上部；以及互连组件，形成于该半导体基板上，覆盖该多个第一掺杂区。

【技术特征摘要】
2012.09.07 US 61/698,4431.一种保护环的制造方法，其特征在于，包括：提供半导体基板，具有形成于该半导体基板的上部的第一掺杂区，其中该半导体基板具有第一掺杂类型，而该第一掺杂区具有该第一掺杂类型或相反于该第一掺杂类型的第二掺杂类型；形成多个图案化的光阻层于该半导体基板上，环绕该半导体基板，其中该多个图案化的光阻层中的每一个分别包括沿着第一方向延伸的多个平行的第一条状部以及形成于该多个平行的第一条状部之间且沿垂直于该第一方向的第二方向延伸的多个第一桥接部；使用该多个图案化的光阻层作为蚀刻掩膜，对该第一掺杂区执行蚀刻工艺，移除未被该多个图案化的光阻层所覆盖的该第一掺杂区，并形成多个图案化的第一掺杂区，其中该多个图案化的第一掺杂区中的每一个分别包括沿着该第一方向延伸的多个平行的第二条状部，以及形成于该多个平行的第二条状部之间且沿着垂直于该第一方向的该第二方向延伸的多个第二桥接部；移除该多个图案化的光阻层；以及形成多个互连组件于该半导体基板上，分别覆盖该多个互连组件下方的该多个图案化的第一掺杂区的其中之一。2.根据权利要求1所述的保护环的制造方法，其特征在于，进一步包括：形成隔离区位于该多个图案化的第一掺杂区之间并且该隔离区与该多个图案化的第一掺杂区相邻。3.根据权利要求1所述的保护环的制造方法，其特征在于，进一步形成多个第一阱区，埋设于该半导体基板中且分别位于该多个图案化的第一掺杂区的其中一个之下，其中该多个第一阱区具有该第二掺杂类型，该第一掺杂区具有该第一掺杂类型。4.根据权利要求3所述的保护环的制造方法，其特征在于，进一步形成多个第二阱区，埋设于该半导体基板中且分别邻近于该多个第一阱区的其中一个，其中该多个第二阱区具有该第一掺杂类型。5.根据权利要求1所述的保护环的制造方法，其特征在于，该第一掺杂类型...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕季垣，林建志，洪建州，黄裕华，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG