芯片结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种芯片结构，包括：半导体衬底单元、集成电路结构和边角保护结构；所述集成电路结构位于所述半导体衬底单元上，所述边角保护结构位于所述集成电路结构的边角上。在本实用新型提供的芯片结构中，通过在所述集成电路结构的边角位置设置边角保护结构以提高边角的机械强度，避免所述集成电路结构的边角在芯片切割过程出现边角裂纹，保护所述芯片结构内部的集成电路结构不受损伤，进而提高芯片的成品率和可靠性。
【专利说明】芯片结构
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及集成电路【技术领域】，特别涉及一种芯片结构。
【背景技术】
[0002] 芯片的制造过程通常包括以下步骤：首先，提供一半导体衬底；接着，在所述半导 体衬底上形成各种集成电路；然后，进行切割以形成独立的芯片；最后，进行芯片的封装和 测试，完成芯片的制造。
[0003] 具体如图1所示，现有的芯片10包括：半导体衬底单元11和集成电路结构12 ;其 中，所述集成电路结构12形成于所述半导体衬底单元11上，所述集成电路结构12内排布 有各种晶体管、电阻等各种功能器件（图中未示出）。
[0004] 随着半导体制造工艺及集成电路产业的发展，芯片的特征尺寸不断减小，单个半 导体衬底所包含的芯片越来越多。为了在单个半导体衬底上制作更多的芯片，芯片切割的 宽度也要相应变窄。芯片切割的宽度越窄，其临近的芯片所承受的机械应力就越大。与此 同时，芯片的厚度也不断减薄，使得芯片的机械强度随着厚度的减薄而降低。这就导致在芯 片的切割过程中，芯片非常容易出现裂纹。切割引起的裂纹通常产生于芯片的边缘，并向中 间延伸，影响芯片的成品率和可靠性。
[0005] 在实际制造过程中发现，虽然在芯片切割之后通过了各项测试，但是在最终的产 品检查时仍然发现所述芯片10无法工作，所述芯片10失效的原因在于所述芯片10的边角 存在破损现象。经研究发现，由于所述芯片10的边角是承受机械应力的薄弱位置，在芯片 切割过程中边角非常容易出现微小的裂纹，虽然芯片切割之后裂纹还未影响到所述芯片10 的功能器件，但是后续的封装过程会使得裂纹进一步加剧并延伸至功能器件中，使其无法 正常工作，进而造成所述芯片10失效。因此，无法通过最终的产品检查。而且，即使部分有 边角裂纹的芯片10通过了最终的产品检查，在运输和使用过程中仍会受到机械应力，导致 边角破损并造成产品失效。
[0006] 基此，如何解决现有的芯片容易出现边角裂纹，致使芯片的成品率和可靠性低的 问题成为本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的在于提供一种芯片结构，以解决现有技术中芯片容易出现边角 破损，致使芯片的成品率和可靠性低的问题。
[0008] 为解决上述问题，本实用新型提供一种芯片结构，所述芯片结构包括：半导体衬底 单元、集成电路结构和边角保护结构；
[0009] 所述集成电路结构位于所述半导体衬底单元上，所述边角保护结构位于所述集成 电路结构的边角上。
[0010] 可选的，在所述的芯片结构中，所述边角保护结构包括多个边角保护单元，所述边 角保护单元的数量与所述集成电路结构的边角数量相同。 toon] 可选的，在所述的芯片结构中，所述集成电路结构包括四个边角，所述边角保护结 构包括四个边角保护单元。
[0012] 可选的，在所述的芯片结构中，所述边角保护单元的横截面具有一凹部，所述凹部 由边角保护单元的的内侧形状限定而成，所述凹部的形状与所述集成电路结构的边角的形 状相同。
[0013] 可选的，在所述的芯片结构中，所述集成电路结构的边角的形状为圆弧形。
[0014] 可选的，在所述的芯片结构中，所述边角保护单元的外侧的形状为圆弧形。
[0015] 可选的，在所述的芯片结构中，所述边角保护结构的高度大于所述集成电路结构 的高度。
[0016] 可选的，在所述的芯片结构中，所述边角保护结构的高度等于所述集成电路结构 的高度。
[0017] 可选的，在所述的芯片结构中，所述边角保护结构采用的材料为铜。
[0018] 综上所述，在本实用新型提供的芯片结构中，通过在所述集成电路结构的边角位 置设置边角保护结构以提高边角的机械强度，避免所述集成电路结构的边角在芯片切割过 程出现边角裂纹，保护所述芯片结构内部的集成电路结构不受损伤，进而提高芯片的成品 率和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1是现有技术的芯片结构的立体图；
[0020] 图2是本实用新型实施例的芯片结构的立体图；
[0021] 图3是本实用新型实施例的芯片结构的俯视图。
【具体实施方式】
[0022] 以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的芯片结构作进一步详细说明。根 据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非 常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的 目的。
[0023] 请参考图2,其为本实用新型实施例的芯片结构的立体图。如图2所示，所述芯片 结构20包括：半导体衬底单元21、集成电路结构22和边角保护结构23 ;其中，所述集成电 路结构22位于所述半导体衬底单元21上，所述边角保护结构23位于所述集成电路结构22 的边角上。
[0024] 所述半导体衬底单元21可以包括娃（silicon)、锗（germanium)等半导体衬底 材料；半导体衬底21内还可以形成有掺杂区，例如N讲（n-well)、P讲（p-well)、源极 (source)、漏极（drain)、漂移区等；当然，半导体衬底21内还可以包括外延层、绝缘体上娃 (SOI)等结构。所述集成电路结构22形成于所述半导体衬底单元21上，所述集成电路结 构22作为所述芯片结构20的主体，其内部排布有晶体管、电阻等各种功能器件（图中未示 出）。
[0025] 所述集成电路结构22通常具有多个边角，所述集成电路结构22的边角是承受机 械应力的薄弱位置。为此，在所述集成电路结构22的边角位置设置有边角保护结构23,所 述边角保护结构23位于所述集成电路结构22的边角上用以保护所述边角，防止所述集成 电路结构22的边角在芯片切割过程中因受机械应力而出现裂纹。
[0026] 在本实用新型优选实施例中，所述边角保护结构23采用金属材料制成，例如铜， 可取得的较佳的保护效果。
[0027] 为了尽可能保护所述集成电路结构22不受损伤，所述边角保护结构23的高度dl 大于等于所述集成电路结构22的高度d2。可选的，所述边角保护结构23的高度dl等于所 述集成电路结构22的高度d2。
[0028] 根据实际需要，所述边角保护结构23可以设置于所述集成电路结构22的一个边 角或多个边角。本实施例中，所述边角保护结构23包括多个边角保护单元，所述边角保护 单元的数量与所述集成电路结构22的边角数量相同，S卩，所述集成电路结构22的每个边角 均被一个边角保护单元所包围。具体的，所述集成电路结构22的截面形状为矩形，具有4 个边角。相应的，所述边角保护单元的数量是4个。可以理解的是，在本实用新型其他实施 例中，所述集成电路结构22的截面形状也可以是多边形或其他形状，所述边角保护单元的 数量与多边形或其他形状的边角数量相同。
[0029] 请参考图3,其为本实用新型实施例的芯片结构的俯视图。如图3所示，所述边角 保护单元包括外侧231和内侧232,所述边角保护单元的内侧232靠近所述集成电路结构 22,所述外侧231远离所述集成电路结构22,其中，所述内侧232的形状限定成一凹部，所述 凹部的形状与所述集成电路结构22的边角的形状相同，若所述集成电路结构22的边角为 圆弧形倒角，则所述凹部的形状为圆弧形，若所述集成电路结构22的边角为直角，则所述 凹部形状为直角三角形。
[0030] 为了降低边角裂纹产生的风险，所述集成电路结构22的边角为圆弧形倒角。相应 的，所述边角保护单元的内侧232的形状也为圆弧形。本实施例中，所述外侧231的形状也 为圆弧形。
[0031] 需要说明的是，上述集成电路结构22的边角和边角保护单元的外侧231的形状仅 为举例，而非限定，本领域技术人员可结合实际需求对所述集成电路结构22的边角和边角 保护单元的外侧231的形状进行设置。
[0032] 本实用新型实施例提供的芯片结构20中，所述集成电路结构22的每个边角均被 所述边角保护单元所包围，所述边角保护单元能够提高所述集成电路结构22的边角的机 械强度。
[0033] 综上可见，在本实用新型实施例提供的芯片结构中，在所述集成电路结构的每个 边角均设置有边角保护单元以提高其机械强度，防止所述集成电路结构的边角在芯片切割 过程中出现裂纹，从而彻底避免后续的制造和使用过程造成所述裂纹进一步加剧进而损伤 芯片结构内部的集成电路结构，由此提高所述芯片的成品率和可靠性。
[〇〇34] 本实用新型虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任 何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技 术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型技术 方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及 修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
【权利要求】
1. 一种芯片结构，其特征在于，包括：半导体衬底单元、集成电路结构和边角保护结 构；所述集成电路结构位于所述半导体衬底单元上，所述边角保护结构位于所述集成电路 结构的边角上。
2. 如权利要求1所述的芯片结构，其特征在于，所述边角保护结构包括多个边角保护 单元，所述边角保护单元的数量与所述集成电路结构的边角数量相同。
3. 如权利要求2所述的芯片结构，其特征在于，所述集成电路结构包括四个边角，所述 边角保护结构包括四个边角保护单元。
4. 如权利要求2所述的芯片结构，其特征在于，所述边角保护单元的横截面具有一凹 部，所述凹部由边角保护单元的的内侧形状限定而成，所述凹部的形状与所述集成电路结 构的边角的形状相同。
5. 如权利要求4所述的芯片结构，其特征在于，所述集成电路结构的边角的形状为圆 弧形。
6. 如权利要求4所述的芯片结构，其特征在于，所述边角保护单元的外侧的形状为圆 弧形。
7. 如权利要求1所述的芯片结构，其特征在于，所述边角保护结构的高度大于所述集 成电路结构的高度。
8. 如权利要求1所述的芯片结构，其特征在于，所述边角保护结构的高度等于所述集 成电路结构的高度。
9. 如权利要求1所述的芯片结构，其特征在于，所述边角保护结构采用的材料为铜。
【文档编号】H01L23/00GK203895431SQ201420275924
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】张贺丰 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司