本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种密封环结构及其制作方法、芯片结构。
背景技术：
在半导体芯片制作中，芯片外围需要通过密封环(sealring)结构使芯片内部保持密封状态。密封环结构围在芯片的外围，密封环结构可以使芯片内部免于受到外部环境的影响，防止芯片破裂，确保半导体芯片的性能长时间稳定。另外，密封环结构还可以进一步保护芯片内部免于受到湿气引起的劣化，由于芯片内部的介电层一般由多孔低介电常数材料形成，湿气可轻易渗透低介电常数介电层而到达集成电路，密封环结构则由金属形成，其封锁了湿气渗透途径，且可实质上排除任何湿气渗透。
然而，现有技术中，在后续半导体芯片封装工艺中，常常在芯片结构会出现剥落现象。主要原因是：在封装工艺中会对具有密封环结构的芯片结构进行烘烤制程，在烘烤制程中，由于外边的保护层(polyimide)受热会对芯片结构带来巨大的应力，会撕裂密封环结构以及密封环结构之间的钝化层(passivationfilm)，从而导致芯片失效。
因此，提供一种新的密封环结构及其制作方法、芯片结构以解决上述问题实属必要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种密封环结构及其制作方法、芯片结构，扩大密封环结构的面积，增加密封环结构的复杂性，增强芯片结构中密封环结构与下层结构的粘合力，防止芯片被剥落而失效。
为解决上述技术问题及相关问题，本发明提供的密封环结构位于一基底上，包括至少两圈金属线和至少一个缓冲部，所述金属线之间通过所述缓冲部彼此相互连接。
可选的，在所述的密封环结构中，相邻的所述金属线间通过一个所述缓冲部连接，所述缓冲部为呈s形设置的第一金属条。
可选的，在所述的密封环结构中，所有的所述金属线间通过一个所述缓冲部连接，所述缓冲部为呈s形设置的第二金属条。
可选的，在所述的密封环结构中，所述缓冲部包括若干条第三金属条。
可选的，在所述的密封环结构中，每条所述第三金属条与所述金属线呈锐角或钝角相连。
可选的，在所述的密封环结构中，若干条所述第三金属条平行排列。
进一步的，所述密封环结构还包括伪密封环结构，所述伪密封环结构位于最外圈的金属线的外侧。
可选的，在所述的密封环结构中，至少部分所述伪密封环结构与最外圈的金属线相连通。
可选的，在所述的密封环结构中，所述伪密封环结构包括若干个相互独立的金属块。
可选的，在所述的密封环结构中，所述金属块为十字架形。
根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种密封环结构的制作方法，所述制作方法包括：
在一基底的上表面形成一钝化层；
对所述钝化层进行选择性刻蚀，在所述钝化层中形成具有至少两个凹槽和至少一个缓冲凹槽的图案，所述凹槽之间通过所述缓冲凹槽相连通；
在所述凹槽和缓冲凹槽中填充金属，形成一密封环结构，所述密封环结构包括在所述凹槽中的金属线和所述缓冲凹槽中的缓冲部。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，相邻的所述凹槽间通过一个所述缓冲凹槽连通，所述缓冲凹槽为呈s形设置的第一开口。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，所有的所述凹槽间通过一个所述缓冲凹槽连通，所述缓冲凹槽为呈s形设置的第二开口。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，所述缓冲凹槽包括若干个第三开口。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，每个所述第三开口与所述凹槽呈锐角或钝角相连。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，若干个所述第三开口平行排列。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，所述金属为铝金属。
进一步的，在所述的密封环结构的制作方法中，所述基底包括内侧的电路区和外侧的切割道区；所述凹槽和缓冲凹槽的图案形成在所述电路区之上的钝化层中。
进一步的，在对所述钝化层进行选择性刻蚀的步骤中，还包括在所述切割道区之上的钝化层中形成伪凹槽的图案；在所述凹槽和缓冲凹槽中填充金属的步骤中，还包括在所述伪凹槽中填充所述金属，形成一伪密封环结构。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，至少部分所述伪凹槽与最外圈的凹槽相连通。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，所述伪凹槽包括若干个相互独立的第四开口。
可选的，在所述的密封环结构的制作方法中，所述第四开口呈十字架形。
此外，根据本发明的又一方面，本发明还提供了一种芯片结构，包括：
一基底，所述基底中包括内侧的电路区和外侧的切割道区；
一钝化层和位于所述电路区上的密封环结构，所述密封环结构为上述所述的密封环结构，所述钝化层和密封环结构覆盖所述基底，且所述密封环结构镶嵌在所述钝化层中。
可选的，在所述的芯片结构中，所述密封环结构还包括伪密封环结构，所述伪密封环结构位于最外圈的金属线的外侧，且所述伪密封环结构位于所述切割道区上。
可选的，在所述的芯片结构中，至少部分所述伪密封环结构与最外圈的金属线相连通。
可选的，在所述的芯片结构中，所述伪密封环结构包括若干个相互独立的金属块。
可选的，在所述的芯片结构中，所述金属块为十字架形。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的密封环结构包括至少两圈金属线和至少一个缓冲部，所述金属线之间通过所述缓冲部彼此相互连接，通过所述缓冲部结构扩大了所述密封环结构的面积。相应的，要形成所述密封环结构只需要在所述钝化层进行选择性刻蚀的步骤中改变曝光掩膜版的图案设计，即可形成具有至少两个凹槽和至少一个连通所述凹槽的缓冲凹槽的图案；然后，再对所述凹槽和缓冲凹槽进行金属填充，形成具有至少两圈金属线和至少一个缓冲部的密封环结构。所述制作方法简单，且形成的密封环结构性能好。并且，采用上述密封环结构的芯片结构可以增强所述密封环结构与下层结构的粘合力，增强抵抗由后续制程(如保护层烘烤工艺)对其带来的巨大的应力，可以有效降低其在后续制程中出现芯片结构中剥落的风险，有利于保护芯片结构。
进一步的，所述密封环结构不仅增加了连接所述金属线之间的所述缓冲部，而且还包括在最外圈的金属线外侧的伪密封环结构，至少部分所述伪密封环结构与最外圈的金属线相连通。进一步扩大了所述密封环结构的面积，不仅最外圈金属线以内的密封环结构是一个整体，而且，与最外圈金属线以外的伪密封环结构也构成一个整体，大大增强了在芯片结构中所述密封环结构与下层结构的粘合力，有利于后续制程应力的分散，更加有利于保护密封环结构、钝化层以及芯片结构。
附图说明
图1为发明人所述熟知的一种芯片结构的局部俯视示意图；
图2为本发明实施例中所述密封环结构的制作方法的工艺流程图；
图3至图6为本发明一实施例中所述密封环结构制作方法中各步骤对应的结构示意图；
图7至图12为本发明其它实施例中所述密封环结构示意图。
具体实施方式
发明人所述熟知的一种芯片结构的局部俯视示意图如图1所示，该芯片结构包括一基底(图中示意图省略)，在所述基底中包含有内侧的电路区a1和外侧的切割道区a2(所述切割道区a2在所述电路区a1的四周，图中仅示意出了其中一边)，为了保护所述基底中的电路区a1的结构，在所述基底的上表面包括一钝化层10，所述钝化层10覆盖所述电路区a1和切割道区a2，在所述钝化层10中镶嵌有密封环结构，所述密封环结构包括内外两圈金属线(内圈金属线110和外圈金属线111，所述金属线为一方形的环，图中仅仅示意出了一个边)，两圈金属线之间是相互独立的，两圈金属线的宽度可以设置为不一样，如内圈金属线110的宽度可以大于外圈金属线111的宽度；同时，在实际工艺中，为了平衡所述切割区a2上钝化层10的金属区域的合理分布，通常，在所述切割区a2之上的钝化层10中还会设置伪密封环结构，所述伪密封环结构包括若干个相互独立的呈十字架形的金属块112，所述金属块112位于外圈金属线111的外侧，且与外圈金属线111也是相隔离开的。
然而，发明人研究发现，如图1所示的芯片结构，在后续封装工艺中，如对保护层(polyimide)进行烘烤时，在一定温度下，polyimide的变形会对芯片结构产生相应的应力，因上述密封环结构单一，受力方向也一致，于是，polyimide在变形的同时，会撕裂所述密封环结构及钝化层10，存在芯片结构中发生剥落风险而失效。
因此，基于上述研究和发现，发明人提供一种新的密封环结构位于一基底上，包括至少两圈金属线和至少一个缓冲部，所述金属线之间通过所述缓冲部彼此相互连接。
相应的，根据本发明的另一面，发明人还提供了一种密封环结构的制作方法，如图2所示，所述制作方法包括：
s1、在一基底的上表面形成一钝化层；
s2、对所述钝化层进行选择性刻蚀，在所述钝化层中形成具有至少两个凹槽和至少一个缓冲凹槽的图案，所述凹槽之间通过所述缓冲凹槽相连通；
s3、在所述凹槽和缓冲凹槽中填充金属，形成一密封环结构，所述密封环结构包括在所述凹槽中的金属线和所述缓冲凹槽中的缓冲部。
此外，根据本发明的又一方面，发明人还提供了一种芯片结构，包括：
一基底，所述基底中包括内侧的电路区和外侧的切割道区；
一钝化层和位于所述电路区上的密封环结构，所述钝化层和密封环结构覆盖所述基底，且所述密封环结构镶嵌在所述钝化层中，所述密封环结构包括至少两圈金属线和至少一个缓冲部，所述金属线之间通过所述缓冲部彼此相互连接。
本发明的密封环结构包括至少两圈金属线和至少一个缓冲部，所述金属线之间通过所述缓冲部彼此相互连接，通过所述缓冲部结构扩大了所述密封环结构的面积。相应的，要形成所述密封环结构只需要在所述钝化层进行选择性刻蚀的步骤中改变曝光掩膜版的图案设计，即可形成具有至少两个凹槽和至少一个连通所述凹槽的缓冲凹槽的图案；然后，再对所述凹槽和缓冲凹槽进行金属填充，形成具有至少两圈金属线和至少一个缓冲部的密封环结构。所述制作方法简单，且形成的密封环结构性能好。并且，采用上述密封环结构的芯片结构可以增强所述密封环结构与下层结构的粘合力，增强抵抗由后续制程(如保护层烘烤工艺)对其带来的巨大的应力，可以有效降低其在后续制程中出现芯片结构中剥落的风险，有利于保护芯片结构。
下面将结合流程图和示意图对本发明的密封环结构及其制作方法、芯片结构进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明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、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
以下列举所述密封环结构及其制作方法、芯片结构的实施例，以清楚说明本发明的内容，应当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其它通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。
请参阅图2至图12，其中图2示出了本发明实施例中所述密封环结构的制作方法的工艺流程图，图3至图6示出了本发明一实施例中所述密封环结构制作方法中各个步骤对应的结构示意图；而图7至图12示出了本发明其它实施例中所述密封环结构示意图。
如图2所示，首先，执行步骤s1，在一基底的上表面形成一钝化层。如图3和图4所示，所述基底1中包括内侧的电路区a1和外侧的切割道区a2，所述基底1为在硅衬底上形成的半导体结构；如图4所示，在所述基底的上表面形成所述钝化层20，即所述钝化层20覆盖所述电路区a1和切割道区a2，所述钝化层20的材料可以为二氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4)等。
接着，执行步骤s2，对所述钝化层20进行选择性刻蚀，在所述钝化层中形成具有至少两个凹槽和至少一个缓冲凹槽的图案，所述凹槽之间通过所述缓冲凹槽相连通。该步骤是本实施例中形成所需密封环结构至关重要的步骤，而且，只需要对该步骤中的曝光工艺进行优化和改进，便可实现本发明的目的。首先，对所述钝化层20进行曝光，所述曝光工艺需要采用设计有特殊图案的掩膜版，使得后续通过刻蚀工艺后，能够在所述钝化层20中形成具有至少两个凹槽和至少一个缓冲凹槽的图案，且所述凹槽之间通过所述缓冲凹槽相连通。在本实施例中，优选的，在所述钝化层20中形成两个凹槽和一个缓冲凹槽，如图5所示，两个凹槽分别为内凹槽b10和外凹槽b11，所述缓冲凹槽为在两个凹槽间呈s形设置的第一开口b12。
还有，在实际工艺中，为了平衡所述切割道区a2之上的钝化层20的金属区域的分布，在对所述钝化层20进行选择性刻蚀时，通常在所述切割道区a2上的钝化层20中还会形成伪凹槽的图案，较佳的，为了增加后续密封环结构与下层结构(基底)的粘合力，至少部分所述伪凹槽与外凹槽b11相连通，所述伪凹槽可以包括若干个相互独立的第四开口c，且所述第四开口c呈十字架形。优选的，在本实施例中，所有的所述第四开口c均与所述外凹槽b11相连通。如图5所示。
然后，执行步骤s3，在所述凹槽和缓冲凹槽中填充金属，形成一密封环结构，所述密封环结构包括在所述凹槽中的金属线和所述缓冲凹槽中的缓冲部。具体的，如图6所示，在图5所示的结构中填充满铝金属，则形成一密封环结构，所述密封环结构包括内圈金属线210、外圈金属线211、连通两圈金属线(所述金属线为呈方形的一个环，图中仅仅示意出了一个边)呈s形设置的第一金属条212(即一个缓冲部212)、以及与外圈金属线211相连通的若干个十字架形的金属块213(统称为伪密封环结构)。这样，形成的密封环结构与现有的密封环结构相比，不仅增加了连接内外金属线的缓冲部212，而且，将伪密封环结构结构中的金属块213与外圈金属线211相连通了，扩大了密封环结构的面积，同时，将其应用于芯片结构(所述芯片结构包括基底1，所述基底1包括内侧的电路区a1和外侧的切割道区a2；一钝化层20和镶嵌在所述钝化层20中的上述密封环结构)中，增强了所述密封环结构与下层结构(基底)的粘合力，可以很好的保护芯片结构，以防止芯片结构中出现剥落的现象。
显然，在其它实施例中，在所述钝化层20中形成的凹槽及缓冲凹槽的图案并不限于如图5所示的图案，只需要改变曝光时掩膜版图案的设计，通过后续刻蚀工艺，所述图案可以多样化。例如，所述图案还可以为如图7所示的结构，图5与图7所示结构的区别在于，图7中在所述钝化层20中形成了4个凹槽和3个缓冲凹槽，4个凹槽分别为最内圈凹槽b10′、第一凹槽b13、第二凹槽b14和最外圈凹槽b11′，在相邻的所述凹槽间的所述缓冲凹槽为s形设置的第一开口b12′(即所述图案包括3个所述第一开口b12′)。具体的选择性刻蚀工艺是本领域普通技术人员可知晓的，在此不做赘述。相应的，通过如图7所示的结构后形成的密封环结构就包括4圈金属线和3个缓冲部，4圈金属线分别为最内圈金属线210′、第一金属线214、第二金属线215和最外圈的金属线211′，相邻的所述金属线间的所述缓冲部为呈s形设置的第一金属条212′(即在4圈金属线中的缓冲部包括3条呈s形设置的第一金属条212′)。显然，所述密封环结构还包括伪密封环结构(与图6的结构是一样的)，为若干个与最外圈金属线211′相连通的十字架形的金属块213，如图8所示的结构。同样的，这样的密封环结构性能良好，将其应用于芯片结构中，一样可以很好的保护芯片结构。
还有，在所述钝化层20中形成的所述图案还可以为如图9所示的结构，在图9中，所述图案也是包括4个凹槽和1个缓冲凹槽，其中4个凹槽的图案与图7所示的结构相同，相比图7，图9的不同之处在于，所述图案中的所述缓冲凹槽为连通所有的所述凹槽，且呈s形设置的第二开口b12〞。相应的，通过如图9所示的结构后形成的密封环结构如图10所示，形成的密封环结构与图8结构基本相同，其区别在于，图10中所有的所述金属线间的缓冲部为呈s形设置的第二金属条212〞。将所述密封环结构应用于芯片结构中，所述密封环结构中的所述缓冲部212〞分散应力效果更好，更加有利于保护芯片结构。
此外，在所述钝化层20中形成的图案还可以有很多与上述实施例中相似或相近的图案，例如：所述缓冲凹槽可以包括若干个第三开口，每个所述第三开口与所述凹槽呈锐角或者钝角相连(当然，也可以是垂直相连，只是应力分散效果略微差一些)；若干个所述第三开口b15还可以平行排列(如图11所示)。相应的，形成的密封环结构的缓冲部可以为若干条第三金属条，每条所述第三金属条与所述金属线呈一定角度相连；所述密封环结构的缓冲部还可以为若干条相互平行排列的第三金属条216(如图12所示)，需要说明的是，图11和图12的标号与图3至图10相同标号表示相同的结构，在此不做赘述。这样的密封环结构同样能够实现本实施例的目的。
显然，上述密封环结构以及包括上述密封环结构的芯片结构并不限于上述制作方法。
综上，本发明的密封环结构包括至少两圈金属线和至少一个缓冲部，所述金属线之间通过所述缓冲部彼此相互连接，通过所述缓冲部结构扩大了所述密封环结构的面积。相应的，要形成所述密封环结构只需要在所述钝化层进行选择性刻蚀的步骤中改变曝光掩膜版的图案设计，即可形成具有至少两个凹槽和至少一个连通所述凹槽的缓冲凹槽的图案；然后，再对所述凹槽和缓冲凹槽进行金属填充，形成具有至少两圈金属线和至少一个缓冲部的密封环结构。所述制作方法简单，且形成的密封环结构性能好。并且，采用上述密封环结构的芯片结构可以增强所述密封环结构与下层结构的粘合力，增强抵抗由后续制程(如保护层烘烤工艺)对其带来的巨大的应力，可以有效降低其在后续制程中出现芯片结构中剥落的风险，有利于保护芯片结构。
进一步的，所述密封环结构不仅增加了连接所述金属线之间的所述缓冲部，而且还包括在最外圈的金属线外侧的伪密封环结构，至少部分所述伪密封环结构与最外圈的金属线相连通。进一步扩大了所述密封环结构的面积，不仅最外圈金属线以内的密封环结构是一个整体，而且，与最外圈金属线以外的伪密封环结构也构成一个整体，大大增强了在芯片结构中所述密封环结构与下层结构的粘合力，有利于后续制程应力的分散，更加有利于保护密封环结构、钝化层以及芯片结构。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。