專(zhuān)利名稱(chēng)：用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體集成電路中
的用于保護(hù)未封裝的芯片(Die)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路的制造工藝中，通過(guò)光刻、刻蝕以及沉積等工藝 可在半導(dǎo)體基底上形成包括半導(dǎo)體器件以及該器件上的互連結(jié)構(gòu)的半導(dǎo) 體芯片。通常，在一晶片(wafer)上，可以同時(shí)形成多個(gè)芯片。形成后 將各個(gè)die由晶片上切割下來(lái)，再進(jìn)行打引線、封裝等工藝，即形成集成 電路塊(chip )。
芯片除包括半導(dǎo)體器件以及互連結(jié)構(gòu)以外，在半導(dǎo)體器件以及互連 結(jié)構(gòu)的外圍還包括用于保護(hù)器件的密封圏(sealring),以保護(hù)其中的器 件以及互連結(jié)構(gòu)免受來(lái)自外部環(huán)境(例如、潮氣、污染等)的損傷。例 如，在專(zhuān)利號(hào)為US6876062B2的美國(guó)專(zhuān)利中就公開(kāi)了 一種具有密封圈結(jié) 構(gòu)。
圖l為現(xiàn)有的一種具有密封圈的芯片的俯視圖。如圖l所示，該芯片 為方形(長(zhǎng)方形或正方形)，包括具有器件以及互連結(jié)構(gòu)的區(qū)域10以及 所述區(qū)域10外圍的密封圈12。
其中，所述區(qū)域10中的互連結(jié)構(gòu)位于器件的上方。所述密封圏位于 所述區(qū)域12的外圍，形成封閉結(jié)構(gòu)。
此外，所述密封圏12在縱向?yàn)榘ǘ鄬咏饘賹拥膶盈B結(jié)構(gòu)，不同的 金屬層之間通過(guò)插塞連接。其中，每一層金屬層與插塞均與互連結(jié)構(gòu)中 的金屬導(dǎo)線和連接插塞相對(duì)應(yīng)，并與互連結(jié)構(gòu)同時(shí)制造，請(qǐng)參考圖2所示 的沿圖1的AA，縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1以及圖2所示的密封圈結(jié)構(gòu)雖然能夠在一定程度上保護(hù)其中的器 件以及互連結(jié)構(gòu)，然而，所述的結(jié)構(gòu)卻易在芯片的角落(die corner)區(qū) 域聚集應(yīng)力，導(dǎo)致四個(gè)角區(qū)域承受外部碰撞時(shí)容易破裂，使內(nèi)部的芯片受到損傷?；诖耍瑯I(yè)界對(duì)上述的密封圈進(jìn)行了改進(jìn)，在密封圈的角落 區(qū)域形成緩沖結(jié)構(gòu)。
如圖3所示的一種具有緩沖結(jié)構(gòu)14的密封圈12的芯片棵片的俯視圖， 其中，所述的密封圈12的俯-現(xiàn)圖為四邊形，在其中的較短的邊上具有三 角形的緩沖結(jié)構(gòu)14。圖4為圖3中所述的緩沖結(jié)構(gòu)14的局部放大俯視圖。 該緩沖結(jié)構(gòu)14包括相互立體交叉的多層金屬層20,在上層金屬層與下層 金屬層的交叉區(qū)域具有插塞。
然而，所述的具有立體交叉結(jié)構(gòu)的緩沖結(jié)構(gòu)14并不能有效的減小應(yīng) 力，并緩解外部碰撞對(duì)內(nèi)部器件的損傷，在有外部碰撞時(shí)，碰撞力會(huì)沿 著所述的立體交叉結(jié)構(gòu)向密封圈處傳播，會(huì)對(duì)內(nèi)部的器件造成沖擊，損 傷芯片內(nèi)部的器件和結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有密封圏不 能夠有效保護(hù)芯片中的器件和結(jié)構(gòu)的問(wèn)題。
本發(fā)明提供的一種用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括位于芯片的互 連結(jié)構(gòu)外圍的密封圈和位于所述密封圏的至少一個(gè)側(cè)壁外側(cè)的緩沖結(jié) 構(gòu)，所述緩沖結(jié)構(gòu)與所述密封圏分離；
所述緩沖結(jié)構(gòu)包括與所述互連結(jié)構(gòu)相應(yīng)的中間金屬層和用于連接 所述中間金屬層的插塞；
每一層的中間金屬層中的金屬線至少為兩條，且不同的金屬線在沿 與該緩沖結(jié)構(gòu)相應(yīng)的密封圏外側(cè)壁的垂直方向分離；
相鄰層的中間金屬層中相應(yīng)位置的金屬線通過(guò)所述的插塞連接。 可選的，每一層的中間金屬層中的金屬線平行于與該緩沖結(jié)構(gòu)臨近 的密封圈外側(cè)壁。
可選的，每一層的中間金屬層的金屬線沿與所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密 封圏外側(cè)壁平行的方向分離。
可選的，每一層的中間金屬層的金屬線與臨近的、位于該中間金屬 層中的其它金屬線之間分離?？蛇x的，每一層的中間金屬層的金屬線沿與所述密封圈的外側(cè)壁垂 直方向的剖面輪廓為四邊形。
可選的，每一層的中間金屬層中的金屬線至少通過(guò)一個(gè)插塞與其下 面相應(yīng)位置的金屬線連接。
可選的，每一層的中間金屬層中的金屬線通過(guò)三個(gè)插塞與其下面相 應(yīng)位置的金屬線連接，且所述插塞沿與所述密封圈的外側(cè)壁垂直方向的 剖面輪廓的中心連線平行于該插塞所在的緩沖結(jié)構(gòu)相應(yīng)的密封圈的外 側(cè)壁。
可選的，所述緩沖結(jié)構(gòu)沿與所述密封圈的外側(cè)面垂直方向的剖面輪 廓為直角三角形，且該三角形的斜邊與所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的側(cè)面平行。
可選的，在所述中間金屬層的金屬線上方相應(yīng)位置還具有頂層金屬 線與該頂層金屬層連接的焊墊層。
可選的，在所述焊墊層上覆蓋有鈍化層。
可選的，所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的外側(cè)面與該緩沖結(jié)構(gòu)次臨近的外側(cè)面
的夾角為45度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案的其中 一個(gè)具有以下優(yōu)點(diǎn)
緩沖結(jié)構(gòu)的每一層的金屬線在縱向與上層(若有的話)以及下層(若 有的話)相應(yīng)的金屬線通過(guò)插塞連為一體，而在橫向(沿與該緩沖結(jié)構(gòu) 臨近的密封圈外側(cè)壁的垂直方向)不同的金屬線彼此分離，可減小或緩 解在密封圏的角落區(qū)域聚集應(yīng)力；且由于緩沖結(jié)構(gòu)中的金屬線在橫向與 臨近的其它金屬線彼此分離，沒(méi)有物理上的連接，在該緩沖結(jié)構(gòu)受到外 力撞擊或碰撞時(shí)，可化解外力，避免外力向密封圈方向傳播，從而可避 免損壞密封圈內(nèi)部的芯片結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步的，在受到較大的外力撞擊時(shí)， 外側(cè)(遠(yuǎn)離密封圈側(cè)壁的方向)的金屬線可以作為犧牲層脫落，而4吏得 內(nèi)部的金屬線受到保護(hù)，進(jìn)而可有效保護(hù)密封圏中的芯片結(jié)構(gòu)。


圖1為現(xiàn)有的一種具有密封圏的芯片的俯^L圖； 圖2為圖1沿AA'方向的剖面示意圖；圖3為現(xiàn)有的另一種密封圈的俯^L圖； 圖4為圖3中的i爰沖結(jié)構(gòu)的局部》文大圖5為本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視
圖6為圖5所示的俯視圖中的緩沖結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖； 圖7為圖6沿S1S2方向的剖面示意圖； 圖8為圖6沿A1A2方向的剖面示意圖9為本發(fā)明的第二實(shí)施例的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的俯視
圖IO為圖9所示的俯視圖中的緩沖結(jié)構(gòu)的局部放大示意圖； 圖ll為圖10沿M1M2方向的剖面示意圖； 圖12為圖10沿B1B2方向的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是 本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公 開(kāi)的具體實(shí)施的限制。
其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)， 為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且 所述示意圖只是實(shí)例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí) 際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。
在芯片的制造工藝中，通過(guò)光刻、刻蝕、沉積等工藝在基底形成半 導(dǎo)體器件，并在所述半導(dǎo)體器件上形成互連結(jié)構(gòu)，將不同的半導(dǎo)體器件 單元連接在一起，形成具有一定功能的芯片。在上述的芯片制造過(guò)程中， 還同時(shí)在所述芯片的互連結(jié)構(gòu)的外圍形成密封圏結(jié)構(gòu)，以在縱向保護(hù)所 述芯片免受外部環(huán)境的損傷。然而現(xiàn)有的密封圈結(jié)構(gòu)沿橫向的剖面一般為多邊形結(jié)構(gòu)，例如常用 的為四邊形，導(dǎo)致在多邊形角落區(qū)域常常會(huì)聚集應(yīng)力，使得該密封圈結(jié) 構(gòu)對(duì)內(nèi)部的芯片的保護(hù)力度降低。
雖然在現(xiàn)有工藝中有通過(guò)在角落區(qū)域放置緩沖結(jié)構(gòu)的方法來(lái)改善 應(yīng)力的缺陷，然而，由于現(xiàn)有的緩沖結(jié)構(gòu)往往設(shè)計(jì)成立體交叉的一體結(jié) 構(gòu)，使得釋放和化解應(yīng)力的效果較差，在受到外力的撞擊時(shí)，會(huì)將外部
的應(yīng)力向密封圈附近及內(nèi)部傳遞，而不能有效的化解應(yīng)力，佳:得對(duì)密封 圏內(nèi)部的保護(hù)減弱。
本發(fā)明提供一種用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括位于芯片的互連 結(jié)構(gòu)外圍的密封圏和位于所述密封圏的至少一個(gè)側(cè)壁外側(cè)的緩沖結(jié)構(gòu)， 其中，該緩沖結(jié)構(gòu)包括與所述的互連結(jié)構(gòu)相應(yīng)的中間金屬層和用于連接 所述中間金屬層的插塞，每一層的中間金屬層的金屬線至少為兩條，且 不同的金屬線在沿與該緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圈側(cè)壁垂直方向有距離。也 就是說(shuō)，每一層金屬線在縱向與上層(若有的話)以及下層(若有的話) 相應(yīng)的金屬線通過(guò)插塞連為一體，而在橫向不同的金屬線彼此分離。不 但能夠釋放應(yīng)力，而且使得該緩沖結(jié)構(gòu)在受到外力撞擊時(shí)，對(duì)外側(cè)金屬 線的撞擊力不會(huì)傳遞到靠近密封圈的側(cè)壁的金屬線，也就自然不會(huì)傳遞 至密封圈的側(cè)壁，甚至該密封圈的內(nèi)側(cè)面。在撞擊力較大的時(shí)候，遠(yuǎn)離 密封圈側(cè)壁的金屬線受到撞擊后可以脫落，使得撞擊力化解，而不會(huì)影 響內(nèi)側(cè)的金屬線以及密封圏對(duì)芯片的保護(hù)。從而達(dá)到有效保護(hù)芯片的目 的。
當(dāng)然，也可以設(shè)置金屬線在沿與所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圏側(cè)壁平 行的方向有距離。使得無(wú)"i侖在沿與所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圏外側(cè)面平 行還是垂直的方向，不同金屬線都彼此分離，從而更有效的釋放應(yīng)力， 并化解外力的撞擊力，保護(hù)內(nèi)部的芯片。
行詳細(xì)描述。 實(shí)施例一
圖5為本發(fā)明的第 一實(shí)施例的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的第 一實(shí)施例的俯視圖。
請(qǐng)參考圖5,所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括密封圈102以及緩沖結(jié)構(gòu)104。
其中，所述密封圏102之間的區(qū)域?yàn)樾酒瑓^(qū)域，在所述芯片區(qū)域中 具有半導(dǎo)體器件和所述半導(dǎo)體器件上的互連結(jié)構(gòu)，所述的密封圈102位
于所述互連結(jié)構(gòu)的外圍，用于在縱向保護(hù)所述互連結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體半導(dǎo)
體器件。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖5,所述密封圈102沿橫向的剖面輪廓可以是封閉的 多邊形，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述密封圈102沿橫向的剖面輪廓為八 邊形，比如可以是一個(gè)四邊形被削去四個(gè)角而成的形狀；在其它的實(shí)施 例中，所述密封圈102還可以是其它形狀，這里不再贅述，但是無(wú)論其 是何種形狀，其都應(yīng)當(dāng)是封閉的。
所述至少一個(gè)緩沖結(jié)構(gòu)104位于所述密封圏102的側(cè)壁外，且所述 緩沖結(jié)構(gòu)104與所述密封圈102之間沒(méi)有直接接觸，而是具有一定的距 離。以防止在所述緩沖結(jié)構(gòu)104受到外力撞擊時(shí)，撞擊力不會(huì)傳遞至所 述密封圈102以及其中的芯片區(qū)域，從而達(dá)到保護(hù)芯片區(qū)域中的器件和 結(jié)構(gòu)。
所述緩沖結(jié)構(gòu)104設(shè)置于所述密封圈102較窄的側(cè)壁的外側(cè)，例如， 由圖5的剖面圖所示，所述緩沖結(jié)構(gòu)104可設(shè)置于四邊形;陂削去的四個(gè) 角落的區(qū)域。這是由于橫向?yàn)樗倪呅谓Y(jié)構(gòu)的密封圈102在角落區(qū)域會(huì)聚 集較大的應(yīng)力，而且遭受碰撞時(shí)，角落區(qū)域相對(duì)于其它部分更容易受到 損傷而對(duì)內(nèi)部的芯片區(qū)域失去保護(hù)作用。
本實(shí)施例中，所述緩沖結(jié)構(gòu)104沿橫向的剖面輪廓等腰直角三角形， 此外，所述緩沖結(jié)構(gòu)104還可以是其它形狀。
所述的緩沖結(jié)構(gòu)104包括與芯片區(qū)域的互連結(jié)構(gòu)相應(yīng)的中間金屬 層，還包括位于所述中間金屬層之間用于連接上下層的中間金屬層的插 塞。每一層的中間金屬層中的金屬線至少為兩條，且不同的金屬線在沿 與該緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圈外側(cè)面的垂直方向有距離。圖6為圖5中區(qū) 域106的放大圖，請(qǐng)參考圖6,其中的一層中間金屬層包括金屬線108a、108b和108c，其中，所述金屬線108a、 108b和108c沿與緩沖結(jié)構(gòu)104 臨近的密封圈102的側(cè)壁平行的方向排列，且在垂直于該外側(cè)壁方向， 所述的金屬線108a、 108b和108c之間有距離，沒(méi)有交叉和#~觸。
所述的金屬線108a、 108b和108c分別與其上層(若有的話)和下 層(若有的話)相應(yīng)位置的金屬線通過(guò)插塞連接為一體，且每一層的中 間金屬層中的每一金屬線至少通過(guò)一個(gè)插塞與其下面相應(yīng)位置的金屬 線連接。請(qǐng)參考圖7和圖8所示，其中圖7為圖6沿S1S2方向的剖面 示意圖，圖8為圖6沿A1A2方向的剖面示意圖。
在所述的中間金屬層上方相應(yīng)位置還可以具有頂層金屬線(未圖 示)與該頂層金屬層連接的焊墊層(未圖示)。在所述焊墊層上還可以 覆蓋有鈍化層(未圖示)。
也就是說(shuō)，在每一層(包括中間金屬層和頂層金屬層)金屬線在縱 向與上層(若有的話)以及下層(若有的話)相應(yīng)的金屬線通過(guò)插塞連 為一體，而在橫向不同的金屬線彼此分離?？蓽p小或緩解在密封圏102 的角落區(qū)域聚集應(yīng)力，而且，由于本實(shí)施例的緩沖結(jié)構(gòu)106中的金屬線 在橫向彼此分離，沒(méi)有物理上的連接，在該緩沖結(jié)構(gòu)106受到外力撞擊 或碰撞時(shí)，可化解外力，避免外力向密封圈方向傳播，從而可避免損壞 密封圈內(nèi)部的芯片結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步的，在受到較大的外力撞擊時(shí)，最外側(cè) (遠(yuǎn)離密封圏102側(cè)壁)的金屬線可以作為犧牲層脫落，而使得內(nèi)部的 金屬線受到保護(hù)，進(jìn)而可有效保護(hù)密封圈中的芯片結(jié)構(gòu)。
此外，所述緩沖結(jié)構(gòu)104臨近的外側(cè)面與該緩沖結(jié)構(gòu)104次臨近的 外側(cè)面的夾角可以為45度，也就是說(shuō)，所述中間金屬層中的金屬線的 排列方向可以與所述緩沖結(jié)構(gòu)104次臨近的側(cè)壁的交角為45度。
上述的實(shí)施例中，所述的中間金屬層中的金屬線僅僅在垂直于所述 緩沖結(jié)構(gòu)104臨近的側(cè)壁的方向隔離，在與所述的側(cè)壁平行的方向，金 屬線還是連為一體，在受到更大的外力撞擊時(shí)，該緩沖結(jié)構(gòu)104會(huì)有較 大的脫落，需要對(duì)上述的實(shí)施例做出改進(jìn)，使得緩沖結(jié)構(gòu)104能夠承受 更大的撞擊力，且更有效的保護(hù)密封圈中的芯片結(jié)構(gòu)，具體的，請(qǐng)參考 實(shí)施例二。實(shí)施例二
請(qǐng)參考圖9,本實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括密封圈202以及緩沖結(jié)構(gòu)
204。
其中，所述密封圏202之間的區(qū)域?yàn)樾酒瑓^(qū)域，在所述芯片區(qū)域中 具有半導(dǎo)體器件和所述半導(dǎo)體器件上的互連結(jié)構(gòu)，所述的密封圈202位 于所述互連結(jié)構(gòu)的外圍，用于在縱向保護(hù)所述互連結(jié)構(gòu)以及半導(dǎo)體半導(dǎo) 體器件。
所述密封圈202沿橫向的剖面輪廓可以是封閉的多邊形，在本實(shí)施 例中，所述密封圈202沿橫向的剖面輪廓為八邊形，比如可以是一個(gè)四 邊形^L削去四個(gè)角而成的形狀；在其它的實(shí)施例中，所述密封圏202還 可以是其它形狀，這里不再贅述，但是無(wú)論其是何種形狀，其都應(yīng)當(dāng)是 封閉的。
所述至少一個(gè)緩沖結(jié)構(gòu)204位于所述密封圈202的側(cè)壁外，且所述 緩沖結(jié)構(gòu)204與所述密封圈202之間沒(méi)有直接接觸，而是具有一定的距 離。以防止在所述緩沖結(jié)構(gòu)204受到外力撞擊時(shí)，撞擊力不會(huì)傳遞至所 述密封圈202以及其中的芯片區(qū)域，從而達(dá)到保護(hù)芯片區(qū)域中的器件和 結(jié)構(gòu)。
所述緩沖結(jié)構(gòu)204設(shè)置于所述密封圈202較窄的側(cè)壁的外側(cè)，例如， 由圖9的剖面圖所示，所述緩沖結(jié)構(gòu)204可設(shè)置于四邊形被削去的四個(gè) 角落的區(qū)域。這是由于橫向?yàn)樗倪呅谓Y(jié)構(gòu)的密封圈202在角落區(qū)域會(huì)聚 集較大的應(yīng)力，而且遭受碰撞時(shí)，角落區(qū)域相對(duì)于其它部分更容易受到 損傷而對(duì)內(nèi)部的芯片區(qū)域失去保護(hù)作用。
本實(shí)施例中，所述緩沖結(jié)構(gòu)204沿橫向的剖面輪廓等腰直角三角形， 且該三角形的斜邊與所述緩沖結(jié)構(gòu)204臨近的密封圏側(cè)面平行。此外， 所述緩沖結(jié)構(gòu)204還可以是其它形狀。
所述的緩沖結(jié)構(gòu)204包括與芯片區(qū)域的互連結(jié)構(gòu)相應(yīng)的中間金屬 層，還包括位于所述中間金屬層之間用于連接上下層的中間金屬層的插 塞。每一層的中間金屬層中的金屬線至少為兩條，不同的金屬線在沿與該緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圈側(cè)壁的垂直方向有距離，且每一層的中間金屬 層的金屬線沿與所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圈側(cè)壁平行的方向也有距離， ;波此分離。
圖IO為圖9中區(qū)域206的放大圖，請(qǐng)參考圖10,中間金屬層中的 金屬線208為多個(gè)，本實(shí)施例中，每一金屬線208沿與所述密封圈202 的側(cè)壁垂直方向的剖面輪廓為四邊形；所述金屬線208的剖面輪廓也可 以是其它結(jié)構(gòu)。
中間金屬層中的每一金屬線208在沿與所述緩沖結(jié)構(gòu)204臨近的密 封圈202外側(cè)壁平行和垂直的方向與該層中臨近的其它金屬線之間有距 離。
其中圖11為圖10沿M1M2方向的剖面示意圖，圖12為圖10沿 B1B2方向的剖面示意圖。請(qǐng)參考圖11和圖12所示，每一層的中間金 屬層中的金屬線至少通過(guò)一個(gè)插塞與其下面相應(yīng)位置的金屬線連接。例 如，本實(shí)施例中，每一層的中間金屬層中的金屬線通過(guò)三個(gè)插塞與其下 面相應(yīng)位置的金屬線連接，且所述插塞沿與所述密封圈的外側(cè)面垂直方 向的剖面輪廓的中心連線平行于該插塞所在的緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圈 的夕卜，面。
在所述的中間金屬層上方相應(yīng)位置還可以具有頂層金屬線與該頂 層金屬層連接的焊墊層。在所迷焊墊層上還可以覆蓋有鈍化層。
也就是說(shuō)，在每一層(包括中間金屬層和頂層金屬層)金屬線在縱 向與上層(若有的話)以及下層(若有的話)相應(yīng)的金屬線通過(guò)插塞連 為一體，而在橫向不同的金屬線彼此分離?？蓽p小或緩解在密封圈202 的角落區(qū)域聚集應(yīng)力，而且，由于本實(shí)施例的緩沖結(jié)構(gòu)106中的金屬線 在橫向與臨近的其它金屬線彼此分離，沒(méi)有物理上的連接，在該緩沖結(jié) 構(gòu)206受到外力撞擊或碰撞時(shí)，可化解外力，避免外力向密封圈方向傳 播，從而可避免損壞密封圈內(nèi)部的芯片結(jié)構(gòu)；進(jìn)一步的，在受到較大的 外力撞擊時(shí)，最外側(cè)(遠(yuǎn)離密封圏22側(cè)壁)的金屬線可以作為犧牲層 脫落，而使得內(nèi)部的金屬線受到保護(hù)，進(jìn)而可有效保護(hù)密封圈中的芯片 結(jié)構(gòu)。此外，所述緩沖結(jié)構(gòu)104臨近的外側(cè)面與該緩沖結(jié)構(gòu)104次臨近的 外側(cè)面的夾角可以為45度，也就是說(shuō)，所述中間金屬層中的金屬線的 排列方向可以與所述緩沖結(jié)構(gòu)104次臨近的側(cè)壁的交角為45度。
在其它的實(shí)施中，每一層的中間介質(zhì)層中的金屬線該層中的臨近的 其它金屬線彼此分離，而不僅僅限于在沿與所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圈 側(cè)壁平行或垂直的方向，其它方面與所述實(shí)施例二相同，這里不再詳細(xì) 描述。
本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明， 任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能 的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的 范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括位于芯片的互連結(jié)構(gòu)外圍的密封圈和位于所述密封圈的至少一個(gè)側(cè)壁外側(cè)的緩沖結(jié)構(gòu)，所述緩沖結(jié)構(gòu)與所述密封圈分離；其特征在于所述緩沖結(jié)構(gòu)包括與所述互連結(jié)構(gòu)相應(yīng)的中間金屬層和用于連接所述中間金屬層的插塞；每一層的中間金屬層中的金屬線至少為兩條，且不同的金屬線在沿與該緩沖結(jié)構(gòu)相應(yīng)的密封圈外側(cè)壁的垂直方向分離；相鄰層的中間金屬層中相應(yīng)位置的金屬線通過(guò)所述的插塞連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于 每一層的中間金屬層中的金屬線平行于與該緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圈外 側(cè)壁。
3、 如權(quán)利要求l所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于 每一層的中間金屬層的金屬線沿與所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的密封圏外側(cè)壁 平行的方向分離。
4、 如權(quán)利要求1所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于 每一層的中間金屬層的金屬線與臨近的、位于該中間金屬層中的其它金 屬線之間分離。
5、 如權(quán)利要求3所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于 每一層的中間金屬層的金屬線沿與所述密封圈的外側(cè)壁垂直方向的剖 面輪廓為四邊形。
6、 如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)， 其特征在于每一層的中間金屬層中的金屬線至少通過(guò)一個(gè)插塞與其下 面相應(yīng)位置的金屬線連接。
7、 如權(quán)利要求6所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于 每一層的中間金屬層中的金屬線通過(guò)三個(gè)插塞與其下面相應(yīng)位置的金 屬線連接，且所述插塞沿與所述密封圈的外側(cè)壁垂直方向的剖面輪廓的 中心連線平行于該插塞所在的緩沖結(jié)構(gòu)相應(yīng)的密封圈的外側(cè)壁。
8、 如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述緩沖結(jié)構(gòu)沿與所述密封圈的外側(cè)面垂直方向的剖面輪 廓為直角三角形，且該三角形的斜邊與所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的側(cè)面平行。
9、 如權(quán)利要求8所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于 在所述中間金屬層的金屬線上方相應(yīng)位置還具有頂層金屬線與該頂層 金屬層連接的焊墊層。
10、 如權(quán)利要求8所述的用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于 在所述焊墊層上覆蓋有鈍化層。
11 、如斥又利要求l或2或3或4或6或或7或9或10所述的用于 保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述緩沖結(jié)構(gòu)臨近的外側(cè)面與該 緩沖結(jié)構(gòu)次臨近的外側(cè)面的夾角為45度。
全文摘要
一種用于保護(hù)芯片的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括位于芯片的互連結(jié)構(gòu)外圍的密封圈和位于所述密封圈的至少一個(gè)側(cè)壁外側(cè)的緩沖結(jié)構(gòu)，所述緩沖結(jié)構(gòu)與所述密封圈分離；所述緩沖結(jié)構(gòu)包括與所述互連結(jié)構(gòu)相應(yīng)的中間金屬層和用于連接所述中間金屬層的插塞；每一層的中間金屬層中的金屬線至少為兩條，且不同的金屬線在沿與該緩沖結(jié)構(gòu)相應(yīng)的密封圈外側(cè)壁的垂直方向分離；相鄰層的中間金屬層中相應(yīng)位置的金屬線通過(guò)所述的插塞連接。本發(fā)明的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)能夠釋放角落區(qū)域得應(yīng)力，并有效保護(hù)芯片中的器件和結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L23/58GK101599465SQ20081011431
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者卑多慧 申請(qǐng)人:中芯國(guó)際集成電路制造(北京)有限公司