损伤检测结构及半导体器件的制作方法

本公开涉及半导体，尤其涉及一种损伤检测结构及半导体器件。

背景技术：

1、在半导体芯片制作过程中，需要对形成有多个半导体芯片的晶圆进行划片操作，在执行划片操作时，可能会在半导体芯片的边缘上产生微小裂纹，若裂纹延伸到半导体芯片内，有可能会对半导体芯片内的集成电路造成破坏。因此，需要在半导体芯片上设置损伤检测结构来进行损伤检测。

2、然而，采用上述的损伤检测结构难以反映半导体芯片边缘的整体损伤情况，检测结果不够准确。

技术实现思路

1、以下是对本公开详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本公开提供一种损伤检测结构及半导体器件。

3、根据本公开实施例的第一方面，提供一种损伤检测结构，所述损伤检测结构包括至少三层金属层，相邻所述金属层之间设置有互连通孔层；

4、所述损伤检测结构还包括多个检测单元，所述检测单元包括中间金属段以及至少两个金属段组，每个金属段组包括位于同一金属层中且间隔设置的第一金属段和第二金属段，所述中间金属段与各所述金属段组位于不同的金属层，且不同的金属段组位于不同的金属层；

5、与所述中间金属段相邻的金属段组中的第一金属段和第二金属段，分别通过位于同一层互连通孔层中的两个第一互连通孔结构与所述中间金属段连接；相邻金属段组中的两个所述第一金属段之间以及相邻金属段组中的两个所述第二金属段之间，分别通过位于同一互连通孔层中的两个第二互连通孔结构连接；

6、其中，沿由所述中间金属段向所述金属段组的方向上，远离所述中间金属段的金属段组中的第一金属段和第二金属段外侧端点之间的距离，大于靠近所述中间金属段的金属段组中的第一金属段和第二金属段外侧端点之间的距离。

7、根据本公开的一些实施例，远离所述中间金属段的金属段组中的第一金属段和第二金属段之间的间隔，大于靠近所述中间金属段的金属段组中的第一金属段和第二金属段之间的间隔。

8、根据本公开的一些实施例，同一个所述金属段组中的第一金属段和第二金属段相对所述中间金属段的中垂线对称设置。

9、根据本公开的一些实施例，一个所述检测单元中的金属段组的数量为2-5个。

10、根据本公开的一些实施例，在第一平面的投影中，所述中间金属段、所述第一金属段以及所述第二金属段的面积均大于所述第一互连通孔结构的面积，且均大于所述第二互连通孔结构的面积，所述第一平面与所述金属层相平行。

11、根据本公开的一些实施例，所述中间金属段、所述第一金属段、所述第二金属段、所述第一互连通孔结构以及所述第二互连通孔结构均呈长条形，

12、所述中间金属段、所述第一金属段以及所述第二金属段的长度均大于所述第一互连通孔结构的长度，且均大于所述第二互连通孔结构的长度；和/或，

13、所述中间金属段、所述第一金属段以及所述第二金属段的宽度均大于所述第一互连通孔结构的宽度，且均大于所述第二互连通孔结构的宽度。

14、根据本公开的一些实施例，多个所述检测单元首尾相连形成具有开口的检测环，所述损伤检测结构还包括检测电路；

15、所述检测环在所述开口处与所述检测电路连接。

16、根据本公开的一些实施例，所述检测环中的各所述检测单元的所述中间金属段位于同一金属层中。

17、根据本公开的一些实施例，多个所述检测单元构成至少两个相互间隔设置的所述检测环。

18、根据本公开的一些实施例，同一所述检测环中的各所述检测单元的所述中间金属段位于同一金属层中。

19、根据本公开的一些实施例，各所述检测环中的所述检测单元一一对应设置，相邻所述检测环中，其中一检测环的检测单元的中间金属段与另一检测环的对应检测单元中的一个金属段组位于同一金属层。

20、根据本公开的一些实施例，相邻所述检测环中，其中一检测环的检测单元的至少一个金属段组与另一检测环的对应检测单元中的金属段组位于同一金属层。

21、根据本公开的一些实施例，各所述检测环中的所述检测单元一一对应设置，相邻所述检测环中，其中一检测环的检测单元的中间金属段与另一检测环的对应检测单元中的中间金属段位置对应设置。

22、根据本公开的一些实施例，相邻所述检测环的对应中间金属段之间的间距，等于相邻所述检测环中对应金属段组之间的间距。

23、本公开的第二方面提供一种半导体器件，所述半导体器件具有芯片区以及围绕所述芯片区设置的外围区，所述外围区中设置有如上所述的损伤检测结构。

24、根据本公开的一些实施例，多个所述检测单元构成的检测环环绕所述芯片区。

25、根据本公开的一些实施例，所述半导体器件还包括：

26、保护环，围绕所述检测环设置；

27、切片槽，围绕所述保护环设置。

28、本公开实施例所提供的损伤检测结构及半导体器件中，设置有多个检测单元，每个检测单元均包括中间金属段以及至少两个金属段组，中间金属段以及各个金属段组均位于不同的金属层，且沿由中间金属段向金属段组的方向上，金属段组中的第一金属段和第二金属段外侧端点之间的距离逐渐增大，从而形成跨越多个金属层的阶梯状结构，如此，使得检测单元能够反映出多层金属层的损伤情况，且阶梯状的结构能够使得检测单元在尽量多地跨越金属层的同时，在其所在芯片的边沿尽量长地延伸，既能够提高检测单元的检测准确性，又能够节约成本。

29、在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。

技术特征：

1.一种损伤检测结构，其特征在于，所述损伤检测结构包括至少三层金属层，相邻所述金属层之间设置有互连通孔层；

2.根据权利要求1所述的损伤检测结构，其特征在于，远离所述中间金属段的金属段组中的第一金属段和第二金属段之间的间隔，大于靠近所述中间金属段的金属段组中的第一金属段和第二金属段之间的间隔。

3.根据权利要求1所述的损伤检测结构，其特征在于，同一个所述金属段组中的第一金属段和第二金属段相对所述中间金属段的中垂线对称设置。

4.根据权利要求1所述的损伤检测结构，其特征在于，一个所述检测单元中的金属段组的数量为2-5个。

5.根据权利要求1所述的损伤检测结构，其特征在于，在第一平面的投影中，所述中间金属段、所述第一金属段以及所述第二金属段的面积均大于所述第一互连通孔结构的面积，且均大于所述第二互连通孔结构的面积，所述第一平面与所述金属层相平行。

6.根据权利要求5所述的损伤检测结构，其特征在于，所述中间金属段、所述第一金属段、所述第二金属段、所述第一互连通孔结构以及所述第二互连通孔结构均呈长条形，

7.根据权利要求1至6任一项所述的损伤检测结构，其特征在于，多个所述检测单元首尾相连形成具有开口的检测环，所述损伤检测结构还包括检测电路；

8.根据权利要求7所述的损伤检测结构，其特征在于，所述检测环中的各所述检测单元的所述中间金属段位于同一金属层中。

9.根据权利要求7所述的损伤检测结构，其特征在于，多个所述检测单元构成至少两个相互间隔设置的所述检测环。

10.根据权利要求9所述的损伤检测结构，其特征在于，同一所述检测环中的各所述检测单元的所述中间金属段位于同一金属层中。

11.根据权利要求9所述的损伤检测结构，其特征在于，各所述检测环中的所述检测单元一一对应设置，相邻所述检测环中，其中一检测环的检测单元的中间金属段与另一检测环的对应检测单元中的一个金属段组位于同一金属层。

12.根据权利要求11所述的损伤检测结构，其特征在于，相邻所述检测环中，其中一检测环的检测单元的至少一个金属段组与另一检测环的对应检测单元中的金属段组位于同一金属层。

13.根据权利要求9所述的损伤检测结构，其特征在于，各所述检测环中的所述检测单元一一对应设置，相邻所述检测环中，其中一检测环的检测单元的中间金属段与另一检测环的对应检测单元中的中间金属段位置对应设置。

14.根据权利要求9所述的损伤检测结构，其特征在于，相邻所述检测环的对应中间金属段之间的间距，等于相邻所述检测环中对应金属段组之间的间距。

15.一种半导体器件，其特征在于，所述半导体器件具有芯片区以及围绕所述芯片区设置的外围区，所述外围区中设置有如权利要求1至14任一项所述的损伤检测结构。

16.根据权利要求15所述的半导体器件，其特征在于，多个所述检测单元构成的检测环环绕所述芯片区。

17.根据权利要求15所述的半导体器件，其特征在于，所述半导体器件还包括：

技术总结
本公开提供一种损伤检测结构及半导体器件。损伤检测结构包括至少三层金属层，相邻金属层之间设置有互连通孔层；还包括多个检测单元，检测单元包括中间金属段以及至少两个金属段组，每个金属段组包括位于同一金属层中且间隔设置的第一金属段和第二金属段，中间金属段与各金属段组位于不同的金属层，且不同的金属段组位于不同的金属层，沿由中间金属段向金属段组的方向上，远离中间金属段的金属段组中的第一金属段和第二金属段外侧端点之间的距离，大于靠近中间金属段的金属段组中的第一金属段和第二金属段外侧端点之间的距离。本公开提供的损伤检测结构，既能够提高检测单元的检测准确性，又能够节约成本。

技术研发人员：唐力,陈乘,姜伟
受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15