專利名稱：靜電放電防護(hù)裝置及其防護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在晶圓上防護(hù)靜電放電的裝置及其防護(hù)方法，尤其是指一種ESD的防護(hù)裝置及其防護(hù)方法。
背景技術(shù)：
靜電放電(ESD，Electrostatic Discharge)是電子設(shè)備在連接過(guò)程中出現(xiàn)的主要問(wèn)題之一，它會(huì)造成許多電子組件或電子系統(tǒng)故障，使得電子設(shè)備制造商蒙受不少損失。加上多功化及小型化已成為目前手持產(chǎn)品設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，然而當(dāng)這些手持產(chǎn)品被要求提供多功能時(shí)，其I/O端口也隨之增多，容易導(dǎo)致ESD進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)而干擾或損壞集成電路。
而ESD產(chǎn)生破壞的原因，除了有人為因素外，電子組件本身也會(huì)累積靜電。所以ESD在電子產(chǎn)品良率及可靠度上扮演相當(dāng)重要的角色。 如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中大都利用面板方塊間的金屬連接101構(gòu)成為數(shù)眾多的金屬網(wǎng)目以減少靜電來(lái)防止ESD所產(chǎn)生的破壞，而此金屬網(wǎng)目在后續(xù)面板測(cè)試時(shí)，必須在裁剪玻璃面板時(shí)，將金屬連接101切除。 在晶圓制造中為了防護(hù)ESD對(duì)晶圓的破壞，目前均以進(jìn)程參數(shù)控制，或以機(jī)臺(tái)維護(hù)的方式，使周圍環(huán)境的靜電減少，以避免進(jìn)程異常的發(fā)生。 在晶圓中的靜電，主要來(lái)自于進(jìn)程中的離子布植(ion implant)及晶圓傳遞過(guò)程中容器或載具的接觸，因此大都依靠生產(chǎn)過(guò)程中的內(nèi)部控制，如陰離子風(fēng)扇，人員或機(jī)臺(tái)的接地。當(dāng)然，在晶圓制造也有類似面板制造中防止靜電放電的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服在晶圓中靜電放電的問(wèn)題，發(fā)明人經(jīng)悉心試驗(yàn)與研究，并本著鍥而不舍的精神，提出了一ESD的防護(hù)裝置及其防護(hù)方法；其是用有類似面板制造防止ESD破壞的方案，利用眾多金屬網(wǎng)目使之靜電減少，以達(dá)到減少進(jìn)程異常的發(fā)生。與面板制造不同的是在晶圓針測(cè)(CP， ChipProbing)測(cè)試之前，利用高電流并將金屬連接(metal link)燒掉的應(yīng)用改良。 本發(fā)明為ESD防護(hù)裝置及其方法，為防止在晶圓中的電子組件的靜電放電而導(dǎo)致
組件損壞，提供了以尖端放電與利用熔絲兩種連接關(guān)系來(lái)達(dá)到防護(hù)靜電的功效。 本發(fā)明的第一構(gòu)想在于提供一晶圓，該晶圓包含復(fù)數(shù)個(gè)晶粒，各該晶粒包含一封
環(huán)、一第一電性連接墊、一第二電性連接墊，其中該第一電性連接墊與該第二電性連接墊電
性連接。 根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第一電性連接墊利用一熔絲與該第二電性連接墊電性連接，而該熔絲是金屬保險(xiǎn)絲及多晶硅熔線其中之一。 根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第一電性連接墊與該第二電性連接墊利用一第一金屬桿與一第二金屬桿電性連接，其中 該第一金屬桿的第一端連接至該第一電性連接墊，該第二金屬桿的第一端連接至該第二電性連接墊；該二個(gè)金屬桿的各第二端為尖端，且各該尖端相對(duì)而間隔一距離，而該 等金屬桿用于實(shí)施尖端放電；或該二個(gè)金屬桿的各第二端為復(fù)數(shù)個(gè)尖端，且各該復(fù)數(shù)個(gè)尖 端相對(duì)而間隔一距離，而該等金屬桿用于實(shí)施尖端放電。 根據(jù)上述構(gòu)想，該第一電性連接墊與第二電性連接墊分別為VDD端電性連接墊及 VSS端電性連接墊。 根據(jù)上述構(gòu)想，其中一第三電性連接墊位于WAT (Wafer Acc印tanceTest)測(cè)試帶， 并與該晶圓的該封環(huán)電性連接，其中 該第三電性連接墊利用一熔絲與該晶圓的該封環(huán)電性連接，而該該熔絲是金屬保 險(xiǎn)絲及多晶硅熔線其中之一 ；或該第三電性連接墊與該晶圓的封環(huán)利用一第一金屬桿與一 第二金屬桿電性連接，其中 該第一金屬桿的第一端連接至該第三電性連接墊，該第二金屬桿的第一端連接至 該晶圓，而該二個(gè)金屬桿的各第二端為尖端，且各該尖端相對(duì)而間隔一距離，且該等金屬桿 用于實(shí)施尖端放電，或該二個(gè)金屬桿的各第二端為復(fù)數(shù)個(gè)尖端，且各該復(fù)數(shù)個(gè)尖端相對(duì)而 間隔一距離，而該等金屬桿用于實(shí)施尖端放電。 本發(fā)明的第二構(gòu)想在于提供一晶圓，該晶圓包含至少一第一晶粒和至少一第二晶 粒及至少一 電性連接墊且三者電性連接。 根據(jù)上述構(gòu)想，該電性連接墊置于該第一晶粒與該第二晶粒之間。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第一晶粒的封環(huán)利用一熔絲與該電性連接墊電性連接。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二晶粒的封環(huán)利用一熔絲與該電性連接墊電性連接。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第一晶粒的封環(huán)與該電性連接墊利用一第一金屬桿與一第 二金屬桿電性連接，其中 該第一金屬桿的第一端連接至該第一晶粒的封環(huán)，該第二金屬桿的第一端連接至 該電性連接墊，及或該二個(gè)金屬桿的各第二端為尖端，且各該尖端相對(duì)而間隔一距離。
根據(jù)上述構(gòu)想，其中該第二晶粒的封環(huán)與該電性連接墊利用一第三金屬桿與一第 四金屬桿電性連接，其中 該第三金屬桿的第一端連接至該第二晶粒的封環(huán)，該第四金屬桿的第一端連接至 該襯墊；該二個(gè)金屬桿的各第二端為尖端，且各該尖端相對(duì)而保有一距離；或該二個(gè)金屬 桿的各第二端為復(fù)數(shù)個(gè)尖端，且各該復(fù)數(shù)個(gè)尖端相對(duì)而保有一距離。 本發(fā)明的第三構(gòu)想在于提供一種晶圓的靜電放電防護(hù)方法，該方法包含下列步 驟 (a)提供該晶圓中的一粒晶粒且該晶粒外圍構(gòu)成一封環(huán)，該封環(huán)內(nèi)包含一第一電 性連接墊與一熔絲絲； (b)在測(cè)試該晶圓時(shí)，利用該熔絲將該封環(huán)與該第一電性連接墊相連接；
(c)提供一電流，將該熔絲熔斷；及
(d)測(cè)試該晶圓。 本發(fā)明的第四構(gòu)想在于提供一種晶圓的靜電放電防護(hù)方法，該方法包含下列步 驟 (a)提供該晶圓中的一粒晶粒且該晶粒外圍構(gòu)成一封環(huán)，該封環(huán)內(nèi)包含一第二電 性連接墊、一第三電性連接墊及一熔絲；
(b)在測(cè)試該晶圓時(shí)，利用該熔絲將該第二電性連接墊與該第三電性連接墊相連 接； (c)提供一電流，將該電性連接墊熔斷。
(d)再次測(cè)試該晶圓。 本發(fā)明的第五構(gòu)想在于提供一種晶圓的靜電放電防護(hù)方法，該方法包含下列步 驟 (a)提供該晶圓中的至少一第一晶粒、至少一第二晶粒、至少一電性連接墊、至少 一第一熔絲及至少一第二熔絲； (b)在測(cè)試該晶圓時(shí)，利用該第一熔絲將該第一晶粒與該電性連接墊一端相連接 及利用該第二熔絲將第二晶粒與該電性連接墊另一端相連接；
(c)提供一切割刀，將該電性連接墊移除；及 [OO39] (d)再次測(cè)試該晶圓。 根據(jù)上述構(gòu)想，其中各該第一晶粒與各該第二晶粒呈對(duì)角線排列。 本發(fā)明的第六構(gòu)想在于提供一種晶圓的靜電放電防護(hù)方法，該方法包含下列步
驟 (a)提供該晶圓中的至少一第一晶粒、至少一第二晶粒、至少一電性連接墊、至少 一第一熔絲及至少一第二熔絲； (b)在測(cè)試該晶圓時(shí)，利用該第一熔絲將該第一晶粒與該電性連接墊的一端相連 接及利用該第二熔絲將第二晶粒與該電性連接墊另一端相連接；
(c)提供一電流，將該熔絲燒斷；及
(d)再次測(cè)試該晶圓。 綜合以上所述，本發(fā)明確實(shí)是一項(xiàng)新穎、進(jìn)步且具產(chǎn)業(yè)實(shí)用性與競(jìng)爭(zhēng)性的發(fā)明，深 具發(fā)展價(jià)值。


圖1是熟知面板廠具有ESD防護(hù)的裝置圖； 圖2是本發(fā)明在晶圓上具有ESD防護(hù)熔絲晶粒與晶粒間的連接關(guān)系圖； 圖3(A)是本發(fā)明具有ESD防護(hù)熔絲的裝置圖； 圖3(B)是本發(fā)明具有ESD防護(hù)熔絲的裝置圖； 圖4是本發(fā)明的具有ESD防護(hù)熔絲的裝置圖； 圖5是本發(fā)明在晶粒內(nèi)部各組件連接關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將可由以下的實(shí)施例說(shuō)明而得到充分了解，使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以據(jù)
以完成，但是本發(fā)明的實(shí)施并非可由下列實(shí)施案例而被限制其實(shí)施型態(tài)。 請(qǐng)參閱圖3(A)，其為設(shè)有本發(fā)明的ESD防護(hù)裝置的晶圓的示意圖。首先，一第一電
性連接墊101與一第二電性連接墊102，且該第一電性連接墊與該第二電性連接墊置于一
晶圓中的任一晶粒上；其中該第一電性連接墊及第二電性連接墊分別為VDD端電性連接墊
及一VSS端電性連接墊；于該二個(gè)電性連接墊中利用一熔絲103相連接，即完成本發(fā)明的具
7有ESD防護(hù)的裝置。 請(qǐng)參閱圖3 (B)，其為具有防護(hù)ESD的裝置。首先，準(zhǔn)備一第一電性連接墊201與一第二電性連接墊202，且該第一電性連接墊與該第二電性連接墊置于一晶圓中的任一晶粒上；其中該第一電性連接墊及第二電性連接墊分別為VDD端電性連接墊及一 VSS端電性連接墊；于該兩個(gè)電性連接墊中利用一具有尖端的一金屬桿203和該第一電性連接墊201相連；該第二電性連接墊202與一金屬桿204相連，利用這兩金屬桿的一尖端具有高電場(chǎng)，進(jìn)而達(dá)到利用尖端放電來(lái)完成本發(fā)明的具有ESD防護(hù)的裝置。 請(qǐng)參閱圖4，其為具有防護(hù)ESD的裝置。首先，準(zhǔn)備一第一電性連接墊401與一第二電性連接墊402，且該第一電性連接墊與該第二電性連接墊置于一晶圓中的一晶粒上；其中該第一電性連接墊及該第二電性連接墊分別為VDD端電性連接墊及一 VSS端電性連接墊；于該兩個(gè)電性連接墊中利用一具有復(fù)數(shù)個(gè)尖端的一金屬桿403和該第一電性連接墊401相連；該第二電性連接墊402與一金屬桿404相連，且該金屬桿404與該金屬桿403皆具有復(fù)數(shù)個(gè)尖端位于桿的一端，利用此復(fù)數(shù)個(gè)尖端其尖端具有高電場(chǎng)，進(jìn)而達(dá)到利用尖端放電來(lái)完成本發(fā)明的具有ESD防護(hù)的裝置。 請(qǐng)參考圖2，其為一晶圓中內(nèi)部眾多晶粒的示意圖。其利用晶粒102與晶粒102之間眾多的金屬熔絲103所形成的金屬網(wǎng)目將靜電分散，來(lái)達(dá)到防止ESD的破壞。然而，欲移除此圖中WAT測(cè)試襯墊(WAT test pad) 104我們可以利用下列兩種方式1.用切割刀沿著切割線105做切割；2.在CP程序中，使用電流將其金屬熔絲燒斷，但要注意的是與圖5不同的點(diǎn)在，圖2中是在不同的晶粒中進(jìn)行，圖5中是在同一個(gè)晶粒中進(jìn)行。但若CP針點(diǎn)多個(gè)晶粒是形成對(duì)角線形式，則我們只能利用方法l。這里，兩條切割線105之間的區(qū)域稱為WAT測(cè)試帶。 在圖2中的晶圓內(nèi)的各電性連接墊連接方式與晶圓與電性連接墊間的連接方式含圖3(A)、圖3(B)及圖4的實(shí)施例。 請(qǐng)參閱圖5，其為本發(fā)明具有防護(hù)ESD的裝置。首先，提供一第一電性連接墊101與一第二電性連接墊102且該第一電性連接墊與該第二電性連接墊置于一晶圓中的晶粒上；并利用一第一熔絲107相連接；該第二熔絲104的一端與該第二電性連接墊102相連接；且該第二熔絲104的另一端與構(gòu)成該晶粒邊框106相連；一第三保險(xiǎn)絲105的一端與一第三襯墊103相連接；且該第三熔絲105的另一端與構(gòu)成該晶粒邊框106相連，即完成本發(fā)明的具有ESD防護(hù)的裝置。 根據(jù)圖5，其中該第一熔絲、該第二熔絲與該第三熔絲可以為金屬保險(xiǎn)絲(metalfuse)及多晶硅熔線(poly fuse)。當(dāng)上述各組件間相連的熔絲可置換為兩個(gè)其一端為尖端的金屬桿，且兩個(gè)金屬桿的尖端間隔一距離，此時(shí)該各金屬桿的材質(zhì)為金屬。并且各組件間相連的金屬桿也可置換為兩個(gè)其一端為復(fù)數(shù)個(gè)尖端的金屬桿，兩個(gè)金屬桿的復(fù)數(shù)個(gè)尖端保有一距離，此時(shí)該各金屬桿的材質(zhì)也為金屬。 而這些組件與各晶粒利用熔絲或金屬桿連接，利用眾多晶粒與晶粒間的熔絲或金屬桿所構(gòu)成的眾多金屬網(wǎng)目，利用此金屬網(wǎng)目將靜電減少，以減少進(jìn)程異常的發(fā)生。且在CP測(cè)試之前，利用兩電性連接墊間的電位差約為1伏特提供一電流，將其保險(xiǎn)絲燒斷，以利進(jìn)行下次的測(cè)試。 或者，當(dāng)各保險(xiǎn)絲的其中一端為尖端或復(fù)數(shù)個(gè)尖端的形狀時(shí)，利用高電場(chǎng)使之產(chǎn)生尖端放電的效應(yīng)，達(dá)到靜電分散減少，也能有防護(hù)ESD的功效，以利進(jìn)行下次的測(cè)試。 附圖標(biāo)記說(shuō)明 101 第一電性連接墊 102第二電性連接墊 103第三電性連接墊 104 第二熔絲 105 第三熔絲 106 構(gòu)成晶粒的邊框 107 第一熔絲 本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所作的任何修飾和變更，均不脫離附帶的權(quán)利要求 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一晶圓，包含復(fù)數(shù)個(gè)晶粒，各所述晶粒包含一封環(huán)，構(gòu)成所述晶粒的邊框，所述封環(huán)包含一第一電性連接墊位于所述封環(huán)內(nèi)；及一第二電性連接墊位于所述封環(huán)內(nèi)，所述第一電性連接墊與所述第二電性連接墊電性連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的晶圓，其中所述第一電性連接墊利用一熔絲與所述第二電性連接墊電性連接，而所述熔絲是金屬保險(xiǎn)絲及多晶硅熔線其中之一。
3. 如權(quán)利要求1所述的晶圓，其中所述第一電性連接墊與所述第二電性連接墊利用一第一金屬桿與一第二金屬桿電性連接，其中所述第一金屬桿的第一端連接至所述第一電性連接墊，所述第二金屬桿的第一端連接至所述第二電性連接墊；所述兩個(gè)金屬桿的各第二端為尖端，且各所述尖端相對(duì)而間隔一距離，而所述等金屬桿用于實(shí)施尖端放電；或所述兩個(gè)金屬桿的各第二端為復(fù)數(shù)個(gè)尖端，且各所述復(fù)數(shù)個(gè)尖端相對(duì)而間隔一距離，而所述等金屬桿用于實(shí)施尖端放電。
4. 如權(quán)利要求1所述的晶圓，所述第一電性連接墊與第二電性連接墊分別為VDD端電性連接墊及VSS端電性連接墊。
5. 如權(quán)利要求1所述的晶圓，其中一第三電性連接墊位于WAT測(cè)試帶，并與所述晶圓的所述封環(huán)電性連接，其中所述第三電性連接墊利用一熔絲與所述晶圓的所述封環(huán)電性連接，而所述熔絲是金屬保險(xiǎn)絲及多晶硅熔線其中之一 ；或所述第三電性連接墊與所述晶圓的封環(huán)利用一第一金屬桿與一第二金屬桿電性連接，其中所述第一金屬桿的第一端連接至所述第三電性連接墊，所述第二金屬桿的第一端連接至所述晶圓，而所述兩個(gè)金屬桿的各第二端為尖端，且各所述尖端相對(duì)而間隔一距離，且所述等金屬桿用于實(shí)施尖端放電；或所述兩個(gè)金屬桿的各第二端為復(fù)數(shù)個(gè)尖端，且各所述復(fù)數(shù)個(gè)尖端相對(duì)而間隔一距離，而所述等金屬桿用于實(shí)施尖端放電。
6. —晶圓，包含至少一第一晶粒，其中所述晶粒的邊緣構(gòu)成一封環(huán)；至少一第二晶粒，其中所述晶粒的邊緣構(gòu)成一封環(huán)；以及至少一電性連接墊，其中所述第一晶粒、所述第二晶粒及所述電性連接墊三者電性連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的晶圓，所述電性連接墊置于所述第一晶粒與所述第二晶粒之間。
8. 如權(quán)利要求6所述的晶圓，其中所述第一晶粒的封環(huán)利用一熔絲與所述電性連接墊電性連接。
9. 如權(quán)利要求6所述的晶圓，其中所述第二晶粒的封環(huán)利用一熔絲與所述電性連接墊電性連接。
10. 如權(quán)利要求6所述的晶圓，其中所述第一晶粒的封環(huán)與所述電性連接墊利用一第一金屬桿與一第二金屬桿電性連接，其中所述第一金屬桿的第一端連接至所述第一晶粒的封環(huán)，所述第二金屬桿的第一端連接 至所述電性連接墊；及/或所述兩個(gè)金屬桿的各第二端為尖端，且各所述尖端相對(duì)而保有一距離。
11. 如權(quán)利要求6所述的晶圓，其中所述第二晶粒的封環(huán)與所述電性連接墊利用一第 三金屬桿與一第四金屬桿電性連接，其中所述第三金屬桿的第一端連接至所述第二晶粒的封環(huán)，所述第四金屬桿的第一端連接 至所述襯墊；所述兩個(gè)金屬桿的各第二端為尖端，且各所述尖端相對(duì)而保有一距離；或 所述兩個(gè)金屬桿的各第二端為復(fù)數(shù)個(gè)尖端，且各所述復(fù)數(shù)個(gè)尖端相對(duì)而保有一距離。
12. —種晶圓的靜電放電防護(hù)方法，所述方法包含下列步驟(a) 提供所述晶圓中的一粒晶粒且所述晶粒外圍構(gòu)成一封環(huán)，所述封環(huán)內(nèi)包含一第一 電性連接墊與一熔絲；(b) 在測(cè)試所述晶圓時(shí)，利用所述熔絲將所述封環(huán)與所述第一電性連接墊相連接； (C)提供一電流，將所述熔絲燒斷；及(d)測(cè)試所述晶圓。
13. —種晶圓的靜電放電防護(hù)方法，所述方法包含下列步驟(a) 提供所述晶圓中的一粒晶粒且所述晶粒外圍構(gòu)成一封環(huán)，所述封環(huán)內(nèi)包含一第二 電性連接墊、一第三電性連接墊及一熔絲；(b) 在測(cè)試所述晶圓時(shí)，利用所述熔絲將所述第二電性連接墊與所述第三電性連接墊 相連接；(c) 提供一電流，將所述熔絲燒斷；及(d) 再次測(cè)試所述晶圓。
14. 一種晶圓的靜電放電防護(hù)方法，所述方法包含下列步驟(a) 提供所述晶圓中的至少一第一晶粒、至少一第二晶粒、至少一電性連接墊、至少一 第一熔絲及至少一第二熔絲；(b) 在測(cè)試所述晶圓時(shí)，利用所述第一熔絲將所述第一晶粒與所述電性連接墊一端相 連接及利用所述第二熔絲將第二晶粒與所述電性連接墊另一端相連接；(c) 提供一切割刀，將所述電性連接墊移除；及(d) 再次測(cè)試所述晶圓。
15. 如權(quán)利要求14所述的晶圓的靜電放電防護(hù)方法，其中各所述第一晶粒與各所述第 二晶粒呈對(duì)角線排列。
16. —種晶圓的靜電放電防護(hù)方法，所述方法包含下列步驟(a) 提供所述晶圓中的至少一第一晶粒、至少一第二晶粒、至少一電性連接墊、至少一 第一熔絲及至少一第二熔絲；(b) 在測(cè)試所述晶圓時(shí)，利用所述第一熔絲將所述第一晶粒與所述電性連接墊的一端 相連接及利用所述第二熔絲將第二晶粒與所述電性連接墊另一端相連接；(c) 提供一電流，將所述熔絲燒斷；及(d) 再次測(cè)試所述晶圓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種靜電放電(ESD)防護(hù)裝置及其防護(hù)方法，其提供復(fù)數(shù)個(gè)晶粒具有一第一電性連接墊與一構(gòu)成晶粒邊框的封環(huán)電性連接；第二電性連接墊與第三電性連接墊電性連接，以達(dá)到防護(hù)靜電放電的效果。
文檔編號(hào)H01L21/00GK101752348SQ200810173639
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者鄧志輝 申請(qǐng)人:盛群半導(dǎo)體股份有限公司