專利名稱：裂縫停止結(jié)構(gòu)及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種裂縫停止結(jié)構(gòu)及在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，特別是關(guān)于一種填有單一介電材質(zhì)的裂縫停止結(jié)構(gòu)及在切割道中形成此裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制造商一直以來(lái)都試著要縮小集成電路中晶體管的尺寸來(lái)改進(jìn)其芯片效能，此舉將能同時(shí)增加器件的速度與密度。對(duì)次微米科技而言，電阻電容的延遲效應(yīng)(RCdelay)變成了影響器件效能的主因。為了進(jìn)一步 的改良，半導(dǎo)體集成電路制造商被迫要改用新的材料，以期藉由降低互連結(jié)構(gòu)的線電阻或是藉由降低層間介電質(zhì)(ILD)的電容來(lái)減少電阻電容延遲。對(duì)此問(wèn)題，目前業(yè)界已藉由以銅(電阻值比鋁要低上約30% )來(lái)取代鋁互連結(jié)構(gòu)的作法而達(dá)成了顯著的改善，而以其它的低介電值材料來(lái)進(jìn)行取代將可有進(jìn)一步的改良。在現(xiàn)有技藝的鋁互連技術(shù)中，鋁會(huì)形成一自我保護(hù)、鈍化的氧化層，而形成的裂縫停止結(jié)構(gòu)會(huì)避免裂縫穿越后段制程(BEOL)的介電質(zhì)進(jìn)入集成電路芯片區(qū)。然而，使用低介電值材料的相關(guān)缺點(diǎn)之一在于，幾乎所有低介電值材料的機(jī)械強(qiáng)度皆比習(xí)用的氧化硅介電質(zhì)(如氟硅玻璃FSG或未摻雜硅玻璃USG)來(lái)得低。使用低介電值材料的另一個(gè)問(wèn)題在于其黏著能力。不論是兩相鄰低介電值層結(jié)構(gòu)之間的界面，或是一低介電值層結(jié)構(gòu)與其不同的介電層結(jié)構(gòu)之間，其皆無(wú)法達(dá)到接下來(lái)晶圓處理工藝的需求，如晶圓切割等動(dòng)作，其通常用來(lái)將一半導(dǎo)體晶圓機(jī)械性切割為多個(gè)獨(dú)立的集成電路芯片?，F(xiàn)今業(yè)界對(duì)切晶技術(shù)已有相當(dāng)高程度的開(kāi)發(fā)。切晶步驟的其中一個(gè)限制在于，裂縫會(huì)從切割線側(cè)向延伸到半導(dǎo)體與絕緣材質(zhì)中。由于這些裂縫，水氣與污染物可以輕易穿過(guò)主動(dòng)電路區(qū)并使得電子器件的效能開(kāi)始嚴(yán)重劣化。就算是現(xiàn)在，裂縫的產(chǎn)生相對(duì)于電路芯片的微型化而言依舊是工藝中最重要的限制。此外，由于裂縫在熱與機(jī)械應(yīng)力的影響下容易成長(zhǎng)并擴(kuò)散，因而最終危及集成電路的功能性，因故這些裂縫也代表了很高的可靠性風(fēng)險(xiǎn)。目前業(yè)界已發(fā)現(xiàn)在進(jìn)行切晶工藝期間或之后，低介電值層結(jié)構(gòu)之間會(huì)有所謂的「界面脫層」現(xiàn)象發(fā)生，使得集成電路芯片的效能劣化。有鑒于上述缺失，目前業(yè)界仍需解決因切晶工藝所導(dǎo)致的介電結(jié)構(gòu)間界面脫層現(xiàn)象的不良傳播等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明在第一態(tài)樣提出了一種具有裂縫停止結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包含一底材、一集成電路、及一切割道。所述底材含有一切割道區(qū)與一電路區(qū)。所述集成電路設(shè)在所述電路區(qū)中。所述切割道設(shè)在所述切割道區(qū)中并含有一設(shè)在所述底材中鄰近所述電路區(qū)的裂縫停止溝槽。所述裂縫停止溝槽與所述集成電路的一側(cè)平行并填有一介電材質(zhì)。
在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還含有設(shè)在所述切割道區(qū)內(nèi)的一測(cè)試墊。在本發(fā)明另一實(shí)施例中,所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還含有一保護(hù)圈結(jié)構(gòu)而圍繞著所述電路區(qū)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述介電材質(zhì)選自下列其中一材料多孔性低介電值材
料、聚亞酰胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述底材包含一層間介電層、一金屬間介電層、及一淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)。如此，所述裂縫停止結(jié)構(gòu)會(huì)穿過(guò)所述層間介電層、所述金屬間介電層、及所述淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的至少其中一者，而被嵌設(shè)在所述底材中。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述裂縫停止結(jié)構(gòu)的寬度至少為所述切割道寬度的十分
之一 O在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述裂縫停止溝槽包含一多層結(jié)構(gòu)，且所述多層結(jié)構(gòu)中的至少一層呈非平坦?fàn)?。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述介電材質(zhì)的表面低于所述切割道的表面。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述介電材質(zhì)的表面高于所述切割道的表面。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包含一側(cè)邊裂縫停止溝槽，其嵌入所述底材中并填有所述介電材質(zhì)。如此一來(lái)，所述裂縫停止溝槽會(huì)設(shè)在所述側(cè)邊裂縫停止溝槽與所述集成電路之間。本發(fā)明在第二態(tài)樣提出了一種用來(lái)在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法。首先，提供一具有一切割道區(qū)及一晶粒區(qū)的襯底。在所述電路區(qū)內(nèi)形成有一集成電路。在所述襯底上形成有一層間介電層以覆蓋住所述集成電路。接著，在所述層間介電層上形成一金屬間介電層。在所述切割道區(qū)內(nèi)形成一裂縫停止溝槽，其穿過(guò)所述層間介電層與所述金屬間介電層的至少其中一者；以及之后在所述裂縫停止溝槽中填入一介電材質(zhì)以形成一裂縫停止結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述介電材質(zhì)是選自下列其中一材料多孔性低介電值材
料、聚亞酰胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述裂縫停止結(jié)構(gòu)的寬度至少為所述切割道寬度的十分
之一 O在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述介電材質(zhì)的表面會(huì)低于所述金屬間介電層的表面。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述介電材質(zhì)的表面會(huì)高于所述金屬間介電層的表面。本發(fā)明在第三態(tài)樣中提出了一種用以在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法。首先，提供一含有一切割道區(qū)、一晶粒區(qū)、及一第一溝槽的襯底。在所述電路區(qū)內(nèi)形成有一集成電路。在所述襯底上形成有一層間介電層以覆蓋住所述集成電路。所述層間介電層包含設(shè)在所述切割道區(qū)內(nèi)并連接著所述第一溝槽的一第二溝槽。在所述層間介電層上形成有一金屬間介電層，所述金屬間介電層包含設(shè)在所述切割道區(qū)內(nèi)并連接著所述第二溝槽的一第三溝槽。之后在所述第一溝槽、所述第二溝槽、及所述第三溝槽中形成由介電材質(zhì)所構(gòu)成的一裂縫停止結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述介電材質(zhì)為氧化物。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述裂縫停止溝槽的寬度至少為所述切割道寬度的十分之一。
在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述用以在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法還包含形成所述介電材質(zhì)的層間介電層以部分填滿所述第一溝槽來(lái)形成所述第二溝槽，以及形成所述介電材質(zhì)的金屬間介電層以部分填滿所述第二溝槽來(lái)形成所述第三溝槽并同時(shí)形成所述裂縫停止結(jié)構(gòu)，使得所述第三溝槽中所述介電材質(zhì)的表面低于其余所述金屬間介電層的表面。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述用以在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法還包含形成所述介電材質(zhì)的層間介電層以部分填滿的第一溝槽來(lái)形成的第二溝槽、形成所述介電材質(zhì)的金屬間介電層以部分填滿所述第二溝槽來(lái)形成所述第三溝槽，并在所述第三溝槽中填入所述介電材質(zhì)以形成所述裂縫停止結(jié)構(gòu)，使得所述介電材質(zhì)的表面高于所述金屬間介電層的表面。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，所述用以在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法還包含在形成所述層間介電層前先在所述第一溝槽中填入所述介電材質(zhì)、在形成所述金屬間介電層前先在所述第二溝槽中填入所述介電材質(zhì)、以及在所述第三溝槽中填入所述介電材料以形成所述裂縫停止結(jié)構(gòu)。


圖1-7描繪了一種用以在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法；圖8描繪了本發(fā)明具有裂縫停止結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。其中，附圖標(biāo)記說(shuō)明如下101襯底121測(cè)試墊102切割道區(qū)140層間介電層103電路區(qū)141/141’第二溝槽105/105> 第一溝槽(淺溝槽隔離結(jié)構(gòu))150金屬間介電層106/107/108 介電材質(zhì)151/151’ 第三溝槽109底材160裂縫停止溝槽110 集成電路 161 裂縫停止結(jié)構(gòu)111 保護(hù)圈結(jié)構(gòu) 165 側(cè)裂縫停止溝槽120 切割道166 側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明在第一態(tài)樣中提出了一種用以在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法。圖1-7即繪示此方法。然而，本發(fā)明方法中有多種可能的實(shí)施態(tài)樣。首先，如圖1所示，方法中供有一襯底101。襯底101可為半導(dǎo)性材質(zhì)(如硅)，且其含有至少兩個(gè)區(qū)域，即一切割道區(qū)102與一電路區(qū)103。電路區(qū)103是用來(lái)容納集成電路，如金氧半導(dǎo)體(MOS)器件或閃存單元(cell)。切割道區(qū)102則用來(lái)容納切割襯底101用的切割道。襯底101中也可選擇性地設(shè)置一第一溝槽105作為一淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)(STI)。如圖2A所示，由于電路區(qū)103是用來(lái)容納集成電路110，故集成電路110會(huì)形成在所述電路區(qū)103中。所述集成電路110可為MOS器件或閃存單元。
如圖2B所示，本發(fā)明中可選擇性地形成一保護(hù)圈結(jié)構(gòu)111來(lái)圍繞并保護(hù)集成電路110?；蛘?，可在襯底101上的切割道區(qū)102中形成一測(cè)試墊121以用來(lái)測(cè)試多種電路。如圖3A所示，形成一層間介電層140來(lái)設(shè)在襯底101上并蓋住集成電路110。也可選擇性地在層間介電層140中設(shè)有一連通所述第一溝槽105的第二溝槽141，如圖3B所示。層間介電層140可含有絕緣材質(zhì)或介電材質(zhì)，如多孔性的低介電值(low k)材料、聚亞酰胺、氧化娃、氮化娃、氮氧化娃，然其中以氧化娃為佳，且最好以化學(xué)氣相沈積的方式來(lái)形成，如低壓化學(xué)氣相沈積法(LP-CVD)、常壓化學(xué)氣相沈積法(AP-CVD)、或是等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沈積法(PE-CVD)。之后，如圖4A所不,形成一金屬間介電層150來(lái)設(shè)在所述層間介電層140上。而如圖4B所示，發(fā)明中也可選擇性地形成一第三溝槽151，而設(shè) 在金屬間介電層150中并與第二溝槽141連通。金屬間介電層150上的切割道區(qū)102中也可定義出一切割道120。所述金屬間介電層150可以化學(xué)氣相沈積方式形成，如LP-CVD、AP-CVD或PE-CVD等。金屬間介電層140上可設(shè)有多個(gè)金屬間介電層150。然而為了簡(jiǎn)明之故，圖4B中僅描繪出一金屬間介電層150。金屬間介電層150也可含有絕緣材質(zhì)或介電材質(zhì),如多孔性的低介電值材料、聚亞酰胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅，然其中以氧化硅為佳。如圖5所示，在發(fā)明結(jié)構(gòu)中第一溝槽105、第二溝槽141、或第三溝槽151不存在的情況下，則可進(jìn)行一蝕刻步驟(如干蝕刻步驟)來(lái)去除一些切割道區(qū)102內(nèi)的層間介電層140、金屬間介電層150、及/或襯底101，以形成一位于切割道區(qū)102內(nèi)的裂縫停止溝槽160。裂縫停止溝槽160會(huì)穿過(guò)金屬間介電層與襯底150、層間介電層140、及襯底101其中的至少一者。當(dāng)裂縫停止溝槽160制作完成時(shí)，裂縫停止溝槽160中會(huì)填入介電材質(zhì)108以形成一設(shè)在所述切割道區(qū)102內(nèi)的裂縫停止結(jié)構(gòu)161。介電材質(zhì)108可為多孔性的低介電值材料、聚亞酰胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等。在結(jié)構(gòu)中存在有測(cè)試墊的情況下，裂縫停止結(jié)構(gòu)161可設(shè)在測(cè)試墊121與集成電路110之間。在較佳的情況下，裂縫停止溝槽160的寬度最好不要太小。舉例言之，裂縫停止溝槽160的寬度至少要為切割道120寬度的十分之一以上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)中也可選擇性地形成一側(cè)裂縫停止溝槽165以建構(gòu)出一側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166。側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166可設(shè)在切割道區(qū)102的內(nèi)部或外部，以輔助切割道區(qū)102內(nèi)的裂縫停止結(jié)構(gòu)161。側(cè)裂縫停止溝槽165與側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166可藉由與形成裂縫停止溝槽160及裂縫停止結(jié)構(gòu)161類似的步驟來(lái)形成。舉例言之，發(fā)明中可以去除一些層間介電層140與金屬間介電層150，來(lái)形成上述的側(cè)裂縫停止溝槽165結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)中有選設(shè)的淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)105存在的情況下，淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)105也可同時(shí)被移除?；蛘?，也可能有其它互相連通的第一溝槽105’、第二溝槽141’、或第三溝槽151’來(lái)形成側(cè)裂縫停止溝槽165。側(cè)裂縫停止溝槽165會(huì)被填入其它介電材質(zhì)，如多孔性的低介電值材料、聚亞酰胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等，以形成一側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166。上述的介電材質(zhì)可以用代表本發(fā)明多種實(shí)施態(tài)樣的多種不同方式填入裂縫停止溝槽160與選設(shè)的側(cè)裂縫停止溝槽165中。在一第一實(shí)施例中，如圖6A所75,介電材質(zhì)可直接填入裂縫停止溝槽160與選設(shè)的側(cè)裂縫停止溝槽165中，如此裂縫停止結(jié)構(gòu)161與選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166會(huì)由一單一的介電材質(zhì)108所構(gòu)成，且其最好是與層間介電層140及金屬間介電層150相同的材質(zhì)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，如圖6B所不,介電材質(zhì)108的表面可能低于金屬間介電層150的表面?；蛘?在本發(fā)明另一實(shí)施例中，如圖6C所不,介電材質(zhì)108的表面可能高于金屬間介電層150的表面。在本發(fā)明一第二實(shí)施例中，裂縫停止結(jié)構(gòu)161與選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166可具有多層結(jié)構(gòu)。舉例言之，在結(jié)構(gòu)中有第一溝槽105存在的情況下，如圖3C所示，層間介電層140可形成來(lái)部分填滿所述第一溝槽105并建構(gòu)出第二溝槽141，如此層間介電層140切割道區(qū)102中的表面可能不是平坦的。同樣地，如圖4C所示，金屬間介電層150可形成來(lái)部分填滿所述第二溝槽141并建構(gòu)出第三溝槽151，如此金屬間介電層150的切割道區(qū)102中的表面也可能不是平坦的。因此，第三溝槽151的表面可低于金屬間介電層150的表面。如圖7所示，第三溝槽151還可以其它介電材質(zhì)107來(lái)填補(bǔ)，如多孔性的低介電值材料、聚亞酰胺、氧化娃、氮化娃、氮氧化娃等，使得介電材質(zhì)107的表面會(huì)高于金屬間介電層150的表面。在本發(fā)明第三實(shí)施例中，裂縫停止結(jié)構(gòu)161與選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166可具有另一多層結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)中存在有第一溝槽105、第二溝槽141、及第三溝槽151的情況下，裂縫停止結(jié)構(gòu)161與選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166可依序形成。舉例言之，如圖2C所示，第一溝槽105會(huì)在層間介電層140形成前先填入介電材質(zhì)106。接著，如圖3C所示，第二溝槽141會(huì)在金屬間介電層150形成前先填入介電材質(zhì)108。之后，如圖4C所不，第三溝槽151可填入介電材質(zhì)107以形成裂縫停止結(jié)構(gòu)161與選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166。在前述步驟后，如圖8A所示，即形成了一含有底材109、集成電路110、及切割道120的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100。所述底材109包含了切割道區(qū)102、電路區(qū)103、層間介電層140、金屬間介電層150、選設(shè)的第一溝槽105、裂縫停止溝槽160、及裂縫停止結(jié)構(gòu)161。上述裂縫停止溝槽160是位在電路區(qū)103旁，且與所述電路區(qū)一側(cè)平行。在較佳的情況下，裂縫停止溝槽160的寬度最好不要太小。舉例言之，裂縫停止溝槽160的寬度至少要為切割道120寬度的十分之一以上。所述裂縫停止溝槽160會(huì)穿過(guò)層間介電層140與金屬間介電層150的至少其中一者，或進(jìn)一步與所述選設(shè)的第一溝槽105連通，以體現(xiàn)在底材109中。裂縫停止溝槽160中會(huì)填入單一的介電材質(zhì)，如多孔性的低介電值材料、聚亞酰胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅，然其中以氧化硅為佳。因?yàn)榱芽p停止溝槽160與隨設(shè)的側(cè)裂縫停止溝槽165會(huì)分別在不同步驟中形成，故所述溝槽的形成可有助于釋放層間介電層140、金屬間介電層150或襯底101內(nèi)部的壓力。故此，裂縫停止結(jié)構(gòu)161或側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166可有助于當(dāng)?shù)撞?09上的切割道120受到切割時(shí)，阻止裂縫往電路區(qū)103擴(kuò)散，以保護(hù)所述電路區(qū)103中的集成電路110。在結(jié)構(gòu)中有測(cè)試墊121存在的情況下，裂縫停止結(jié)構(gòu)161可設(shè)在測(cè)試墊121與集成電路110之間。裂縫停止結(jié)構(gòu)161與隨設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166可具有多種代表本發(fā)明多種實(shí)施 態(tài)樣的結(jié)構(gòu)。在一第一實(shí)施例中，如圖6A所示，介電材質(zhì)可直接填入裂縫停止溝槽160與選設(shè)的側(cè)裂縫停止溝槽165中，如此裂縫停止結(jié)構(gòu)161與選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166會(huì)由一單一的介電材質(zhì)108所構(gòu)成，其最好是與層間介電層140及金屬間介電層150相同的材質(zhì)。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，如圖8B所不,介電材質(zhì)108的表面可能低于金屬間介電層150的表面?；蛘?在本發(fā)明另一實(shí)施例中，如圖8C所不,介電材質(zhì)108的表面可能高于金屬間介電層150的表面。在本發(fā)明一第二實(shí)施例中，上述裂縫停止結(jié)構(gòu)161與選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166可能具有多層結(jié)構(gòu)。如圖8B或SC所示，其層間介電層140切割道區(qū)102內(nèi)的表面以及金屬間介電層150切割道區(qū)102內(nèi)的表面可能不是平坦的。如圖7所示，圖中第三溝槽151可進(jìn)一步填以其它介電材質(zhì)107，如多孔性的低介電值材質(zhì)、聚亞酰胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化娃等，使得介電材質(zhì)107的表面高于金屬間介電層150的表面。在本發(fā)明一第三實(shí)施例中，上述裂縫停止結(jié)構(gòu)161與選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166 可具有另一種多層結(jié)構(gòu)。在結(jié)構(gòu)中存在有第一溝槽105、第二溝槽141、及第三溝槽151的情況下，如圖4C所示，第一溝槽105會(huì)填入所述介電材質(zhì)106，第二溝槽141會(huì)填入所述介電材質(zhì)108，而第三溝槽151會(huì)填入所述介電材質(zhì)107，以形成裂縫停止結(jié)構(gòu)161及選設(shè)的側(cè)裂縫停止結(jié)構(gòu)166。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含一底材，具有一切割道區(qū)與一晶粒區(qū)；一晶粒，設(shè)置在所述晶粒區(qū)中；及一切割道，設(shè)置在所述切割道區(qū)中并包含嵌在所述底材中且鄰近所述晶粒的一裂縫停止溝槽，其中所述裂縫停止溝槽與所述晶粒的一側(cè)平行并填有一介電材質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含一測(cè)試墊設(shè)置在所述切割道區(qū)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含一保護(hù)圈結(jié)構(gòu)圍繞著所述晶粒。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介電材質(zhì)選自下列材料其中之一多孔性低介電值材料、聚亞酰胺、氧化娃、氮化娃、氮氧化娃。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述底材包含一層間介電層、一金屬間介電層、及一淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)，使得所述裂縫停止溝槽穿過(guò)所述層間介電層、一金屬間介電層、及一淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)的至少其中一者，以嵌在所述底材中。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述裂縫停止溝槽的寬度至少為所述切割道寬度的十分之一。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述裂縫停止溝槽包含一多層結(jié)構(gòu)， 且所述多層結(jié)構(gòu)中的至少一層呈非平坦?fàn)睢?br> 8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介電材質(zhì)的表面低于所述切割道的表面。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述介電材質(zhì)的表面高于所述切割道的表面。
10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包含嵌在所述底材中并填有所述介電材質(zhì)之一側(cè)裂縫停止溝槽，使得所述裂縫停止溝槽設(shè)置在所述側(cè)裂縫停止溝槽與所述晶粒之間。
11.一種在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含提供一具有一切割道區(qū)及一晶粒區(qū)的一襯底；在所述晶粒區(qū)內(nèi)形成一晶粒；形成設(shè)在所述襯底上并蓋住所述晶粒的一層間介電層；形成設(shè)在所述層間介電層上的一金屬間介電層；形成設(shè)在所述切割道區(qū)內(nèi)、并穿過(guò)所述層間介電層與所述金屬間介電層其中至少一者的一裂縫停止溝槽；以及在所述裂縫停止溝槽中填入一介電材質(zhì)。
12.如權(quán)利要求11所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述介電材質(zhì)選自下列其中一材料多孔性低介電值材料、聚亞酰胺、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅。
13.如權(quán)利要求11所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述裂縫停止溝槽的寬度至少為所述切割道寬度的十分之一。
14.如權(quán)利要求11所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述介電材質(zhì)的表面低于所述金屬間介電層的表面。
15.如權(quán)利要求11所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述介電材質(zhì)的表面高于所述金屬間介電層的表面。
16.一種在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包含提供一具有一切割道區(qū)、一晶粒區(qū)、及一第一溝槽的襯底；在所述晶粒區(qū)內(nèi)形成一晶粒；形成設(shè)在所述襯底上并蓋住所述晶粒的一層間介電層，其中層間介電層具有一設(shè)在所述切割道區(qū)內(nèi)并連通所述第一溝槽的一第二溝槽；形成一金屬間介電層設(shè)在所述層間介電層上，其中所述金屬間介電層具有一設(shè)在所述切割道區(qū)內(nèi)并連通所述第二溝槽的一第三溝槽；以及形成一裂縫停止溝槽，其設(shè)在所述第一溝槽、所述第二溝槽、及所述第三溝槽中，并由一介電材質(zhì)所構(gòu)成。
17.如權(quán)利要求16所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述介電材質(zhì)為氧化物。
18.如權(quán)利要求16所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述裂縫停止溝槽的寬度至少為所述切割道寬度的十分之一。
19.如權(quán)利要求16所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，還包含下列步驟形成所述介電材質(zhì)的所述層間介電層，以部分填滿所述第一溝槽來(lái)形成所述第二溝槽；以及形成所述介電材質(zhì)的所述金屬間介電層，以部分填滿所述第二溝槽來(lái)形成所述第三溝槽，并形成所述裂縫停止結(jié)構(gòu)，使得所述第三溝槽中所述介電材質(zhì)的表面低于所述金屬間介電層其余部位的表面。
20.如權(quán)利要求16所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，還包含下列步驟形成所述介電材質(zhì)的所述層間介電層，以部分填滿所述第一溝槽來(lái)形成所述第二溝槽；以及形成所述介電材質(zhì)的所述金屬間介電層，以部分填滿所述第二溝槽來(lái)形成所述第三溝槽；以及在所述第三溝槽中填入所述介電材質(zhì)，以形成所述裂縫停止結(jié)構(gòu)，使得所述介電材質(zhì)的表面高于所述金屬間介電層的表面。
21.如權(quán)利要求16所述的在切割道中形成裂縫停止結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，還包含下列步驟在形成所述層間介電層前，先在所述第一溝槽中填入所述介電材質(zhì)；在形成所述金屬間介電層前，先在所述第二溝槽中填入所述介電材質(zhì)；以及在所述第三溝槽中填入所述介電材質(zhì)，以形成所述裂縫停止結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其含有一底材、一集成電路、及一切割道。所述底材包含一切割道區(qū)與一電路區(qū)。集成電路設(shè)于電路區(qū)內(nèi)，而切割道設(shè)于切割道區(qū)內(nèi)，并含有一設(shè)在底材中且鄰近電路區(qū)的裂縫停止溝槽。裂縫停止溝槽與電路區(qū)的一側(cè)平行并填有柵格形式的復(fù)合材質(zhì)，以形成一裂縫停止結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L23/00GK103000586SQ20121003702
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者黃則堯, 陳逸男, 劉獻(xiàn)文 申請(qǐng)人:南亞科技股份有限公司