半导体晶片和半导体器件的制造工艺制造技术

根据本发明专利技术的半导体晶片（１），包括：在两个相互垂直的方向上的第一划片线（３１），其具有第一宽度并将半导体晶片（１）分成多个区域；第二划片线（３２），其具有比第一宽度小的第二宽度并将区域分成多个半导体芯片区（２）；沿着半导体芯片区（２）的边缘形成的电极焊盘（５）；以及设置在划片线中的含金属的辅助图案（４）。在第二划片线（３２）中，在与芯片区（２）中具有电极焊盘５的边缘相邻的区域中的至少最外表面中不存在辅助图案（４）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体晶片和制造半导体器件的方法，特别涉及一种通过划片将半导体晶片分成单独的半导体芯片的工艺和该工艺所使用的半导体晶片。
技术介绍
通常，如下制造半导体芯片。首先，在半导体晶片1上形成多个半导体芯片2(图1)。然后，沿着具有半导体芯片2的区域之间的划片线3，用已知为划片刀(dicing blade)的切割机来切割半导体晶片1。因此，形成刀片切割区(blade-cut area)13以将晶片分成独立的半导体芯片12(图4)。用于将晶片分成独立的半导体芯片12的这种工艺通常称为划片。对于划片，划片刀必须沿着划片线3精确地切割半导体晶片1。因此，如图2所示，在划片线3上形成对准标记41，用于利用对准标记41作为导引标记来对准划片刀。对准标记41可由金属膜制成，在半导体晶片1和金属对准标记41之间产生了反射率差。因此，可以由反射率差来检查对准标记41的位置，能对准划片刀。例如，在特开专利公开No.1989-304721中公开了这种技术。另外，可在划片线3上形成TEG(测试元件组)42，其可包含金属。例如，在特开专利公开No.2002-176140中公开了这种技术。近来，已显著地缩减了半导体芯片的尺寸。半导体芯片的尺寸缩减增加了由一片半导体晶片获得的半导体器件的数目。然而，当划片线具有与常规半导体晶片中的划片线相同的宽度时，在半导体晶片上的区域中增加了划片线的比例。因此必须缩减划片线的宽度，用于进一步增加由一片半导体晶片获得的半导体芯片的数目。然而，当划片线具有比常规半导体晶片中的更短的宽度时，在划片期间的破坏现象(chipping)会导致半导体芯片损坏。特别地，形成于半导体晶片上的层间绝缘膜比半导体晶片本身更易碎，以致划片线上的层间绝缘膜中的破坏现象很可能到达半导体芯片区中的层间绝缘膜。因此，如图3所示，开发了在用划片刀切割之前，用激光束照射划片线3以预先除去划片线3中的层间绝缘膜的技术。例如，在特开专利公开No.2003-320466中公开了该技术。利用该技术，在划片线3中形成激光照射区10。由于该区域不具有层间绝缘膜，所以在用划片刀切割期间可以避免划片线上的层间绝缘膜中的破坏现象。因此，破坏现象决不会到达其中形成了半导体芯片的区域。特开专利公开No.1988-250119描述了用于使由一片半导体晶片获得的半导体芯片的数目最大化的措施。具体地，公开了一种半导体晶片，其中在条型半导体芯片中较短边缘之间的划片线具有比较长边缘之间的划片线短的宽度，且在较短边缘之间的划片线上形成了辅助图案(accessory pattern)(参见，其中的图2)。
技术实现思路
现在本专利技术人发现了上述的现有技术具有以下问题。如果激光照射在划片线上期间用激光照射辅助图案，则使辅助图案中包含的金属散开了。在此，当在半导体芯片中的划片线附近的区域中形成电极焊盘时，散开的金属会污染电极焊盘。电极焊盘的这种污染引起了随后工艺如丝焊中的问题。随着划片线的宽度变短，该问题变得更显著。根据本专利技术，提供了一种半导体晶片，包括在两个相互垂直的方向上的第一划片线，其具有第一宽度并将半导体晶片分成多个区域；第二划片线，其具有比第一宽度小的第二宽度并将所述区域分成多个芯片区；沿着芯片区的边缘形成的电极焊盘；以及设置在划片线中的含金属的辅助图案；其中在第二划片线中，在与芯片区中具有电极焊盘的边缘相邻的区域中的至少最外表面中不存在辅助图案。为了显著地缩减划片线的宽度以从一片半导体晶片获得尽可能多的半导体芯片，需要在划片之前通过激光照射来除去层间绝缘膜。在本专利技术中，在第二划片线中与电极焊盘相邻的区域的至少最外表面中不存在含金属的辅助图案。因此，甚至当用激光束照射第二划片线时，电极焊盘决不会由于金属散开而被污染。辅助图案可以设置在第一划片线上，其足够宽以消除划片之前激光照射的必要性。本专利技术还提供了一种半导体器件的制造方法，包括如下步骤制备上述的半导体晶片；通过激光照射在第二划片线中形成沟槽；以及用刀片切割第一和第二划片线；其中除了与第二划片线相交之外的第一划片线中的至少部分没有被激光束照射。在该制造方法中，没有用激光束照射包括含金属的辅助图案的第一划片线，从而避免由于金属散开而污染电极焊盘。在此，甚至当用激光束照射第一和第二划片线之间的交叉区时，因为交叉区通常远离电极，所以金属散开而污染电极焊盘是不显著的。可以将第一划片线的宽度缩减到只要划片期间的破坏现象对半导体芯片没有不利影响的范围，以消除对第一划片线激光照射的必要性，且由此从一片半导体晶片获得尽可能多的半导体芯片。本专利技术可以增加由一片半导体晶片获得的半导体芯片的数目。此外，本专利技术可以防止在用于除去半导体晶片中的层间绝缘膜的激光照射期间电极焊盘被从形成在划片线上的辅助图案散开的金属污染。附图说明自下面的说明并结合附图，本专利技术的以上和其它目的、优点和特征将变得更显而易见，其中图1是根据现有技术的半导体晶片的平面示意图。图2是图1的部分放大图。图3示出了在常规的划片方法中的激光照射工艺。图4示出了划片之后图3中的半导体晶片。图5是实例1中的半导体晶片的平面示意图。图6是图5的部分放大图。图7示出了根据本专利技术的工艺中的激光照射工艺。图8示出了根据本专利技术的工艺中的激光照射工艺。图9示出了划片之后图7和8中的半导体晶片。图10A是图7的线A-A′的剖面图。图10B是图7的线A-A′的剖面图。图11A是图8的线B-B′的剖面图。图11B是图8的线B-B′的剖面图。图12A是划片之后图10A和11A中的半导体晶片的剖面图。图12B是划片之后图10B和11B中的半导体晶片的剖面图。图13是实例2中的半导体晶片的部分放大图。图14是实例3中的半导体晶片的部分放大图。图15是示出划片之后图14中的半导体晶片的部分放大图。图16是实例4中的半导体晶片的部分放大图。图17说明了对准TEG为十字的优点。具体实施例方式现在在此将参考说明性的实施例描述本专利技术。本领域技术人员将认识到，利用本专利技术的技术可以实现许多的可选实施例，且本专利技术并不局限于为了说明目的说明的实施例。实例1作为本专利技术的最优选实施例，将参考图5和6描述实例1。在图5中，X-Y坐标轴系统用于便于表示说明时的方向。图5是根据该实例中的半导体晶片的总图。在半导体晶片1上，形成了多个半导体芯片(芯片区)2。第一划片线31和第二划片线32介于相邻的半导体芯片2之间。换句话说，通过第一划片线31和第二划片线32将半导体晶片1划分为多个芯片区2。在此使用的术语“划片线”涉及当将半导体晶片1分成独立的半导体芯片2时，通过切割刀片或切割激光切割的区域。由于半导体芯片2对准为矩阵，所以在两个基本上彼此垂直的方向上形成第一划片线31和第二划片线32。在图5的实例中，第一划片线31和第二划片线32分别形成在X和Y方向上。具有第一宽度的划片线是第一划片线31，而具有比第一宽度小的第二宽度的划片线是第二划片线32。辅助图案4设置在较宽的第一划片线31处。在多个基本上平行的第一划片线31之间，形成了几个第二划片线32。在该实例中，如图5所示，在第一划片线31之间形成三个第二划片线32。在X和Y方向上，在多个基本上平行的第一划片线31之间形成几个第二划片线32。如图5所示，由第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体晶片，包括：多个第一划片线，其在两个相互垂直的方向上延伸，所述第一划片线具有第一宽度并将半导体晶片分成多个区域；多个第二划片线，其具有比第一宽度小的第二宽度，所述第二划片线将区域分成多个半导体芯片区；沿着芯 片区的边缘形成的电极焊盘；以及设置在划片线中的含金属的辅助图案，其中在第二划片线中，在与半导体芯片区中具有电极焊盘的边缘相邻的区域中的至少最外表面中不存在含金属的辅助图案。

【技术特征摘要】
JP 2004-6-22 2004-183892;JP 2004-8-12 2004-2350201.一种半导体晶片，包括多个第一划片线，其在两个相互垂直的方向上延伸，所述第一划片线具有第一宽度并将半导体晶片分成多个区域；多个第二划片线，其具有比第一宽度小的第二宽度，所述第二划片线将区域分成多个半导体芯片区；沿着芯片区的边缘形成的电极焊盘；以及设置在划片线中的含金属的辅助图案，其中在第二划片线中，在与半导体芯片区中具有电极焊盘的边缘相邻的区域中的至少最外表面中不存在含金属的辅助图案。2.如权利要求1的半导体晶片，其中在第二划片线中不存在含金属的辅助图案。3.如权利要求1的半导体晶片，其中含金属的辅助图案形成在第二划片线彼此相交的区域中。4.如权利要求3的半导体晶片，其中含金属的辅助图案是对准标记。5.如权利要求1的半导体晶片，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：木田刚，野田贵三，
申请(专利权)人：恩益禧电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]