專利名稱：劃片路徑中具有光學控制模塊的晶片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種晶片，該晶片包括多個曝光場(exposure field)且該晶片在每個曝光場中包括多個交叉的格子狀(lattice-like)的劃片路徑部分以及多個柵格(lattice grid)，其中每個柵格場(lattice field)包含IC，且該晶片包括第一組第一劃片路徑(dicingpath)和第二組第二劃片路徑，其中第一組的所有第一劃片路徑平行于第一方向延伸并具有第一路徑寬度，且其中第二組的所有第二劃片路徑平行于與第一方向相交的第二方向延伸并具有第二路徑寬度，且其中第一劃片路徑包括多個在第一方向上彼此連續(xù)設置的第一劃片路徑部分，且第二劃片路徑包括多個在第二方向上彼此連續(xù)設置的第二劃片路徑部分，且其中提供和設計第一劃片路徑和第二劃片路徑以用于柵格場和其中包含的IC的后續(xù)分離，且其中每個曝光場具有平行于第一方向延伸的第一邊和平行于第一方向延伸并與第一邊相對的第二邊，且其中為每個曝光場分配至少兩個控制模塊場(control modulefield)，每個控制模塊場包含至少一個光學控制模塊。
例如從專利說明書US 6,114,072A獲知根據首段中所述設計的這種晶片，其中參考圖21描述的設計值得特別的關注。已知的晶片是這樣設計的每個曝光場的第一控制模塊場緊鄰所討論的曝光場的第一邊，且每個曝光場的第二控制模塊場緊鄰所討論的曝光場的第二邊。每個控制模塊場位于第一劃片路徑的一半中。這種設計的結果是，所討論的兩個曝光場的第一控制模塊場和第二控制模塊場位于兩個曝光場的兩行柵格場之間，這兩行在第二方向上彼此直接相鄰設置，所以在第二方向上彼此直接相鄰設置的兩個曝光場的兩行柵格場之間在第二方向上延伸的距離，由控制模塊場的寬度值的兩倍決定。由于這樣的事實兩個這種第一控制模塊場位于在第二方向上彼此直接相鄰設置的兩個曝光場的兩行柵格場之間，以及這樣的事實每個控制模塊場位于第一劃片路徑的一半中，并且由此兩個相鄰控制模塊場決定了整個第一劃片路徑的寬度，而且如果要在測試、劃片和組裝過程中精確完成晶片制作和IC的制作中所需的步進機步幅，晶片的所有平行的劃片路徑(包括每個曝光場內的柵格場之間的平行于第一方向延伸的第一劃片路徑)必須等寬度，因此在每個曝光場的IC之間延伸的第一劃片路徑也必須具有控制模塊場的兩倍寬度。因此，所有劃片路徑總體上需要的晶片表面部分不可忽略，這造成了不希望有的浪費。
本發(fā)明的一個目的是消除上述事實并制造改進的晶片。
為實現該目的，根據本發(fā)明的晶片中提供根據本發(fā)明的特征，從而根據本發(fā)明晶片的特征在于以下方式晶片，該晶片包括多個曝光場且該晶片在每個曝光場中包括多個交叉的格子狀的劃片路徑部分以及多個柵格，其中每個柵格場包含IC，且該晶片包括第一組第一劃片路徑和第二組第二劃片路徑，其中第一組中的所有第一劃片路徑平行于第一方向延伸并具有第一路徑寬度，且其中第二組中的所有第二劃片路徑平行于與第一方向相交的第二方向延伸并具有第二路徑寬度，且其中第一劃片路徑包括多個在第一方向上彼此連續(xù)設置的第一劃片路徑部分，且第二劃片路徑包括多個在第二方向上彼此連續(xù)設置的第二劃片路徑部分，且其中提供和設計第一劃片路徑和第二劃片路徑以用于柵格場和其中包含的IC的后續(xù)分離，且其中每個曝光場具有平行于第一方向延伸的第一邊和平行于第一方向延伸并與第一邊相對的第二邊，且其中為每個曝光場分配至少兩個控制模塊場，每個控制模塊場包含至少一個光學控制模塊，且其中每個曝光場的第一控制模塊場與所討論的曝光場的第一邊緊鄰，并位于第一邊和平行于第一方向的柵格場的行之間的第一劃片路徑部分中并由此位于第一劃片路徑中，且其中每個曝光場的第二控制模塊場在平行于第一方向延伸并彼此相鄰設置的兩行柵格場之間、與第二邊相隔預設距離，因此同樣在第一劃片路徑中。
通過提供根據本發(fā)明的特征，可以以簡單的方法并且沒有任何額外成本地實現僅一個控制模塊場(此為第一控制模塊場)位于在第二方向上彼此緊鄰設置的兩行柵格場之間，該控制模塊場位于第一劃片路徑中，從而在兩個曝光場的兩行柵格場之間沿第二方向延伸的距離僅由這種控制模塊場的寬度決定。因此，在每個曝光場內的相鄰柵格場之間提供的劃片路徑的寬度同樣方便地僅由這種控制模塊場的寬度決定，即由第一劃片路徑的單倍寬度決定，所以根據本發(fā)明的晶片的表面區(qū)域可以比根據現有技術的晶片的表面區(qū)域得到更好的利用。在根據現有技術的晶片中，已知在柵格場之間延伸的第一劃片路徑的寬度和控制模塊場的寬度為90μm至120μm，而在根據本發(fā)明的晶片中-取決于所用的晶片制造技術和晶片工藝技術-第一劃片路徑的寬度和控制模塊場的寬度分別是或可以減小到80μm和20μm或15μm或10μm之間的值，其中對于80μm和50μm之間的寬度使用特別薄的劃片刀片，并且這些很小的寬度經歷預處理，所謂的激光劃片機用于柵格場或IC的后續(xù)分離，其中使用所謂的“紅色激光器”或“藍色激光器”。也可應用專家們已知的稱為“隱性劃片(stealth dicing)”和“劃線&斷裂切割(scribe & break dicing)”的技術。進一步可提及的是優(yōu)選地每個曝光場具有矩形或正方形形狀，然而，作為選擇，也可以具有菱形或三角形形狀。
在根據本發(fā)明的晶片中，每個曝光場的第二控制模塊場可位于所討論的曝光場的中心區(qū)域。已經發(fā)現如果每個曝光場的第二控制模塊場與柵格場的行緊鄰則是特別有利的，柵格場的該行與所討論的曝光場的第二邊緊鄰。這樣，確保了第一控制模塊場和第二控制模塊場之間的最大距離，當使用光學控制模塊時，這對于可執(zhí)行的或已經執(zhí)行的工藝步驟的高度精確執(zhí)行是有利的。
最后應當提及的是，已經發(fā)現或發(fā)現如果所提供的晶片用來實現具有大約2.0～10.0mm×2.0～10.0mm，即大約4.0～100.0mm2的IC表面積的IC，則使用根據本發(fā)明的措施是最有用的。如果曝光場尺寸是大約21.0mm×21.0mm，且如果晶片直徑例如是8.0英寸(折合大約32000mm2的IC可使用面積)時在晶片上實現大約320～128 000個IC(芯片)，則是更有利的。然而，根據本發(fā)明的措施還可以在直徑為4.0、5.0、6.0和12.0英寸的晶片中應用。
參考下文描述的實施例，本發(fā)明的這些和其它方面將變得顯而易見并將得到解釋。
下面參考附圖所示的實施例進一步描述本發(fā)明，然而本發(fā)明不限于該實施例。
在附圖中，

圖1是根據本發(fā)明的實施例的晶片的示意性頂視圖。
圖2是根據圖1的晶片的一部分，與圖1相比該部分被明顯放大。
圖1示出了晶片1。晶片1以已知的方式具有半導體特征。晶片1基于硅。然而，作為選擇，晶片1可以基于聚合物以借助于該晶片獲得所謂的聚合物IC。
晶片1包括多個曝光場2。在圖1中，示出了曝光場2，沒有示出它們包含的部件。圖2借助虛線僅示出了兩個完整的曝光場2。如圖2所示，晶片1在每個曝光場2中具有多個交叉的和格子狀劃片路徑部分6A、6B、6C、8A、8B、8C、8D。晶片1還包括劃片路徑部分6A、6B、6C、8A、8B、8C、8D之間的多個柵格場3，其中每個柵格場3包含一個IC 4。每個IC 4包括多個IC部件，其早已眾所周知。圖1和圖2中沒有示出這些IC部件。每個IC 4的小面積不包含任何IC部件。
晶片1包括第一組5的第一劃片路徑6和第二組7的第二劃片路徑8。第一組5的所有第一劃片路徑6平行于圖1中的點劃線表示的第一方向X延伸。第二組7的所有第二劃片路徑8平行于第二方向Y延伸，該第二方向Y與第一方向X相交并同樣在圖1中以點劃線表示。在晶片1中，第一方向X和第二方向Y以直角相交。然而，不必絕對如此，這兩個方向X和Y可以以不同于90°的角度相交，例如以85°、80°、75°或70°的角度相交。所有第一劃片路徑6具有第一路徑寬度W1。所有第二劃片路徑8具有第二路徑寬度W2。在晶片1中，這兩個路徑寬度W1、W2不同，第一路徑寬度W1小于第二路徑寬度W2。然而，不必絕對如此，這兩個路徑寬度W1和W2可以相等，這通常是優(yōu)選的。還可以選擇第一路徑寬度W1大于第二路徑寬度W2。第一劃片路徑6包括在第一方向X上連續(xù)設置的多個第一劃片路徑部分6A、6B、6C，而第二劃片路徑8包括在第二方向Y上連續(xù)設置的多個第二劃片路徑部分8A、8B、8C、8D。提供和設計第一劃片路徑6和第二劃片路徑8以用于柵格場3以及由此其中包含的IC的后續(xù)分離。
對于劃片路徑，這里應當提及的是在第一劃片路徑和第二劃片路徑以不同于90°的角度相交的晶片中，可以提供第三組第三劃片路徑，使得晶片具有三角形柵格場和三角形IC。在這種情況下，可以選擇設計使得這三組劃片路徑以60°的角度相交，給柵格場和IC提供等邊三角形的平面形狀。然而，這不是必需的，因為其它角度關系并且由此其它三角形形狀也是可行的。第一、第二和第三劃片路徑可以具有相同或不同的路徑寬度。
每個曝光場2具有平行于第一方向X延伸的第一邊R1、S1、T1、U1、V1、Zl和平行于第二方向Y延伸并與第一邊R1、S1、T1、U1、V1、Z1相對的第二邊R2、S2、U2、V2。被觀察的曝光場2的第一邊和沿第二方向與被觀察的曝光場2緊鄰設置的曝光場2的第二邊實際上重合。圖2中的下邊，即第二邊以及圖2中的每個曝光場的右手邊與柵格場3的下邊和右手邊重合，所述柵格場3與曝光場2的下邊和右手邊鄰接，但為了高度清楚起見，在圖2中分別使用虛線和點劃線示出這些重合的邊。
晶片1包括控制模塊場，每個控制模塊場包含光學控制模塊。這樣在晶片上提供光學控制模塊已經知道一段時間了。這些光學控制模塊包含正方形或矩形的干涉場(interference field)，取決于尺寸，這些干涉場要么可被肉眼要么可被計算機輔助檢測設備檢測，并用于掩模調整和層厚測試。下面參考圖2詳細描述根據圖1的晶片1中的控制模塊場和包含在其中的光學控制模塊的設計。
在根據圖1和圖2的晶片1中，為每個曝光場2分配兩個控制模塊場A1、A2、B1、B2、C1、D1、D2、E1、E2、F1?？刂颇K場A1、A2、B1、B2、C1、D1、D2、E1、E2、F1中的每一個平行于第一方向X延伸，因此平行于第一劃片路徑6?？刂颇K場A1、A2、B1、B2、C1、D1、D2、E1、E2、F1中每一個包括光學控制模塊。這種類型的光學控制模塊具有已知的三維結構，因為在每個工藝步驟中實現控制模塊部件，結果是至少在最后的工藝步驟中實現的光學控制模塊的控制模塊部件從晶片1的外部可見或可以通過基于計算機的檢測設備檢測，而在最后的工藝步驟之前已經執(zhí)行的工藝步驟中已經實現的控制模塊的任何控制模塊部件不能從晶片的外部看見或檢測。在圖2中，控制模塊場A1、A2、B1、B2、C1、D1、D2、E1、E2、F1中的控制模塊以參考數字OCM-A1、OCM-A2、OCM-B1、OCM-B2、OCM-C1、OCM-D1、OCM-D2、OCM-E1、OCM-E2、OCM-F1標識。圖2中僅為光學控制模塊OCM-A2注明了控制模塊部件的參考數字。位于晶片1內部更深處因此從晶片1的外部更不可見的由虛線表示的控制模塊部件由參考數字10、11、12、13、14、15、16、17、18和19表示。位于晶片1中較高處因此從晶片1外部可見的兩個控制模塊部件以參考數字20和21表示。
如圖2所示，每個曝光場2的第一控制模塊場A1、B1、C1、D1、E1、F1位于所討論的曝光場2的邊緣區(qū)域中并與所討論的曝光場2的第一邊R1、S1、T1、U1、V1、Z1緊鄰，且每個曝光場2的第一控制模塊場A1、B1、C1、D1、E1、F1位于第一邊R1、S1、T1、U1、V1、Z1和平行于第一方向X延伸的柵格場3的行之間。每個第一控制模塊場A1、B1、C1、U1、V1、Z1位于第一劃片路徑部分6A、6B、6C中，因此位于第一劃片路徑6中。
如圖2進一步所示，第二控制模塊場A2、B2、D2、E2位于所討論的曝光場2內。每個第二控制模塊場A2、B2、D2、E2在平行于第一方向X延伸且彼此相鄰設置的兩行柵格場3之間、與所討論的曝光場2的第二邊R2、S2、U2、V2相隔預設距離，在第一劃片路徑部分6A、6B、6C中，由此同樣在第一劃片路徑6中。晶片1被這樣設置每個曝光場2的第二控制模塊場A2、B2、E2與平行于第一方向X延伸的柵格場3的行緊鄰，柵格場3的該行與第二邊R2、S2、U2、V2鄰接，該第二邊R2、S2、U2、V2與第一邊R1、S1、U1、V1實際上重合。
晶片1提供極大的優(yōu)勢每個控制模塊場A1、A2、B1、B2、C1、D1、D2、E1、E2、F1位于第一劃片路徑6中，其中為此目的提供的每個劃片路徑6僅包含一個控制模塊場A1、A2、B1、B2、C1、D1、D2、E1、E2、F1，由此僅包含一個控制模塊OCM-A1、OCM-A2、OCM-B1、OCM-B2、OCM-C1、OCM-D1、OCM-D2、OCM-E1、OCM-E2、OCM-F1，所以所有的第一劃片路徑6可以并因此被設計得窄。在根據圖1和圖2的晶片1中，所有第一劃片路徑6具有60μm的第一路徑寬度W1。因為第一路徑寬度W1基本不由光學控制模塊的寬度決定，而是由切割或分割晶片以分離IC的切割或分離設備決定，因此第一路徑寬度可以選擇為70μm或50μm或40μm或甚至更小，例如30μm或20μm或在未來技術中甚至僅為10μm。
對于控制模塊OCM-A1、OCM-A2、OCM-B1、OCM-B2、OCM-C1、OCM-D1、OCM-D2、OCM-E1、OCM-E2、OCM-F1，最后應當提及的是，控制模塊OCM-A1、OCM-A2、OCM-B1、OCM-B2、OCM-C1、OCM-D1、OCM-D2、OCM-E1、OCM-E2、OCM-F1優(yōu)選地具有下述尺寸，即在第一方向X上具有10.0μm～60.0μm的尺寸，以及在第二方向Y上具有10.0μm～35.0μm的尺寸。實際的尺寸依賴于使用的技術。
在晶片1中，IC 4的表面積略小于柵格場3的表面積。然而，如果愿意，IC 4的表面積可以等于柵格場3的表面積。
在根據本發(fā)明的晶片中，代替總共兩個控制模塊場，在每一曝光場可以提供三個、四個、五個、六個或更多個控制模塊場。
最后能夠提及的是晶片1還包括位于平行于第二方向8延伸的第二劃片路徑8中的所謂的工藝控制模塊(PCM)。然而，在專利說明書WO 02/069.389 A2中描述的解決方法可以作為替換提供。
權利要求
1.一種晶片(1)，該晶片(1)包括多個曝光場(2)且該晶片(1)在每個曝光場(2)中包括多個交叉的格子狀的劃片路徑部分(6A、6B、6C、8A、8B、8C、8D)和多個柵格場(3)，其中每個柵格場(3)包含IC(4)，且該晶片(1)包括第一組(5)第一劃片路徑(6)和第二組(7)第二劃片路徑(8)，其中第一組(5)的所有第一劃片路徑(6)平行于第一方向(X)延伸并具有第一路徑寬度(W1)，且其中第二組(7)的所有第二劃片路徑(8)平行于與第一方向(X)相交的第二方向(Y)延伸并具有第二路徑寬度(W2)，且其中第一劃片路徑(6)包括多個在第一方向(X)上彼此連續(xù)設置的第一劃片路徑部分(6A、6B、6C)，且第二劃片路徑(8)包括多個在第二方向(Y)上彼此連續(xù)設置的第二劃片路徑部分(8A、8B、8C、8D)，并且其中提供和設計第一劃片路徑(6)和第二劃片路徑(8)以用于柵格場(3)和其中包含的IC(4)的后續(xù)分離，且其中每個曝光場(2)具有平行于第一方向(X)延伸的第一邊(R1、S1、T1)和平行于第一方向(X)延伸并與第一邊(R1、S1、T1)相對的第二邊(R2、S2、T1)，且其中為每個曝光場(2)分配至少兩個控制模塊場(A1、A2、B1、B2、C1、D1、D2、E1、E2、F1)，每個控制模塊場包含至少一個光學控制模塊(OCM-A1、OCM-A2、OCM-B1、OCM-B2、OCM-C1、OCM-D1、OCM-D2、OCM-E1、OCM-E2、OCM-F1)，且其中每個曝光場(2)的第一控制模塊場(OCM-A1、OCM-B1、OCM-C1、OCM-D1、OCM-E1、OCM-F1)與所討論的曝光場(2)的第一邊(R1、S1、T1)緊鄰，并位于第一邊(R1、S1、T1)和平行于第一方向(X)延伸的柵格場(3)的行之間、在第一劃片路徑部分(6A、6B、6C)中并由此在第一劃片路徑(6)中，且其中每個曝光場(2)的第二控制模塊場(OCM-A2、OCM-B2、OCM-D2、OCM-E2)在平行于第一方向(X)延伸并彼此相鄰設置的兩行柵格場(3)之間、與第二邊(R2、S2)相隔預設距離，因此同樣在第一劃片路徑(6)中。
2.如權利要求1所述的晶片(1)，其中每個曝光場(2)的第二控制模塊場(OCM-A2、OCM-B2、OCM-D2、OCM-E2)與柵格場(3)行緊鄰，該柵格場(3)行與所討論的曝光場(2)的第二邊(R2、S2)緊鄰。
全文摘要
在具有多個曝光場(2)的晶片(1)中，每個曝光場(2)包括多個具有位于其中的IC(4)的柵格場(3)，提供兩組(5，7)劃片路徑(6，8)并為每個曝光場(2)分配兩個控制模塊場(A1、A2、B1、B2、C1、D1、D2、E1、E2、F1)，每個控制模塊場平行于第一方向(X)延伸并包含至少一個光學控制模塊(OCM－A1、OCM－A2、OCM－B1、OCM－B2、OCM－C1、OCM－D1、OCM－D2、OCM－E1、OCM－E2、OCM－F1)，其中每個曝光場(2)的第一控制模塊場(OCM－A1、OCM－B1、OCM－C1、OCM－E1、OCM－D1、OCM－F1)位于第一邊(R1、S1、T1、U1、V1、Z1)和所討論的曝光場(2)的柵格場(3)的行之間，且第二控制模塊場(OCM－A2、OCM－B2、OCM－D2、OCM－E2)位于所討論的曝光場(2)的兩行柵格場(3)之間，這兩行與第二邊(R2、S1、U2、V2)相鄰設置，且其中第一控制模塊場(OCM－A1、OCM－B1、OCM－C1、OCM－D1、OCM－E1、OCM－F1)和第二控制模塊場(OCM－A2、OCM－B2、OCM－D2、OCM－E2)每個都位于第一劃片路徑(6)中。
文檔編號G03F7/20GK1898796SQ200480038427
公開日2007年1月17日 申請日期2004年12月9日 優(yōu)先權日2003年12月23日
發(fā)明者H·朔伊徹爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司