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半導(dǎo)體芯片、其制造方法、半導(dǎo)體封裝和顯示設(shè)備與流程

文檔序號:11692133閱讀:339來源:國知局
半導(dǎo)體芯片、其制造方法、半導(dǎo)體封裝和顯示設(shè)備與流程

本發(fā)明構(gòu)思涉及半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體封裝,并更具體地涉及可以用于驅(qū)動顯示設(shè)備的半導(dǎo)體芯片和半導(dǎo)體封裝。



背景技術(shù):

一般而言,顯示裝置可以包括用于顯示圖像的顯示面板和用于驅(qū)動顯示面板的像素的驅(qū)動芯片。驅(qū)動芯片可以將從驅(qū)動芯片外部(例如從外部裝置)施加的圖像信號轉(zhuǎn)換成適于驅(qū)動像素的驅(qū)動信號,并且可以在適當(dāng)時(shí)間將驅(qū)動信號施加到像素。驅(qū)動芯片可以具有封裝結(jié)構(gòu),如帶載封裝(tcp)、膜上芯片(cof)封裝或者玻璃上芯片(cog)封裝。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明構(gòu)思提供了一種半導(dǎo)體芯片,該半導(dǎo)體芯片具有在沒有光刻設(shè)備投資的情況下優(yōu)化的結(jié)構(gòu),并提供了一種制造半導(dǎo)體芯片的方法、和包括該半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝以及顯示設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式,半導(dǎo)體芯片包括:電路區(qū)域,該電路區(qū)域在其中具有沿著第一方向布置的電路圖案;電聯(lián)接到該電路圖案并且布置在電路區(qū)域的周邊和半導(dǎo)體芯片的沿著第一方向延伸的邊緣之間的導(dǎo)電電極焊盤;以及在半導(dǎo)體芯片上鄰近所述電路區(qū)域的周邊和外側(cè)的至少一個(gè)工藝圖案。所述至少一個(gè)工藝圖案與所述電路圖案和所述導(dǎo)電電極焊盤電隔離。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式,提供了一種半導(dǎo)體芯片,該半導(dǎo)體芯片包括:設(shè)置在沿第一方向長的矩形的中心部分中的電路區(qū)域,該電路區(qū)域包括沿著第一方向以預(yù)定間隔設(shè)置的多個(gè)驅(qū)動電路單元;圍繞所述電路區(qū)域設(shè)置的多個(gè)電極焊盤;以及設(shè)置在所述矩形的四條邊的至少一條邊處的工藝圖案。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式,提供了一種半導(dǎo)體芯片,該半導(dǎo)體芯片包括設(shè)置在矩形的中心部分中的電路區(qū)域,該電路區(qū)域包括電路圖案;以及圍繞所述電路區(qū)域并且在所述矩形的四條邊的至少一條邊處設(shè)置的工藝圖案。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式,提供了一種制造半導(dǎo)體芯片的方法,所述方法包括:在晶片中具有矩形形式的多個(gè)芯片內(nèi)形成電路圖案并在所述晶片的劃線內(nèi)形成工藝圖案,其中所述電路圖案和所述工藝圖案是通過在晶片上執(zhí)行光刻工藝、在多個(gè)芯片中的每一個(gè)內(nèi)形成電極焊盤;以及通過切割工藝將所述多個(gè)芯片彼此分離以個(gè)體化多個(gè)芯片來形成,其中,在形成電路圖案和工藝圖案中,作為工藝圖案中的任意一個(gè)的主工藝圖案被包括在所述多個(gè)芯片的至少一個(gè)內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式,提供了一種半導(dǎo)體封裝,其包括:半導(dǎo)體芯片,該半導(dǎo)體芯片包括在沿著第一方向長的矩形的中心部分內(nèi)設(shè)置的電路區(qū)域,圍繞所述電路區(qū)域設(shè)置的多個(gè)電極焊盤,以及設(shè)置在所述矩形的四條邊的至少一條邊處的工藝圖案;以及支撐基板,該支撐基板包括其中安裝了半導(dǎo)體芯片的芯片安裝單元,以及電連接到所述多個(gè)電極焊盤的多個(gè)布線圖案。

根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式,提供了一種顯示設(shè)備,該顯示設(shè)備包括:構(gòu)造成顯示圖像的顯示面板;構(gòu)造成將驅(qū)動信號提供到用于顯示圖像的驅(qū)動芯片的印刷電路板(pcb);以及連接在pcb和顯示器之間的半導(dǎo)體封裝,所述半導(dǎo)體封裝包括驅(qū)動芯片和其上安裝驅(qū)動芯片的支撐基板,其中,所述驅(qū)動芯片包括設(shè)置在沿著第一方向長的矩形的中心部分內(nèi)的電路區(qū)域、圍繞所述電路區(qū)域設(shè)置的多個(gè)電極焊盤以及設(shè)置在所述矩形的四條邊的至少一條邊處的工藝圖案。

附圖說明

從下面結(jié)合附圖給出的詳細(xì)描述中將更清楚理解本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式,圖中:

圖1是包括根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的晶片的平面圖;

圖2是對應(yīng)于包括根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的完整曝光場的平面圖;

圖3是根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的平面圖;

圖4是詳細(xì)示出圖3的半導(dǎo)體芯片100中的工藝圖案的平面圖;

圖5是示出圖3的半導(dǎo)體芯片從晶片分離之前的狀態(tài)的平面圖;

圖6至8b是根據(jù)實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的局部平面圖;

圖9a是部分示出圖7a的半導(dǎo)體芯片從晶片分離之前的狀態(tài)的平面圖;

圖9b是部分示出圖8a的半導(dǎo)體芯片與晶片分離之間的狀態(tài)的平面圖;

圖10是包括根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的完整曝光場的平面圖;

圖11a至11f是示出包括在圖10的完整曝光場內(nèi)的工藝圖案的平面圖的視圖;

圖12a是包括根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的完整曝光場的平面圖;

圖12b是示出一個(gè)半導(dǎo)體芯片的放大的平面圖;

圖12c是示出在從晶片分離之前的半導(dǎo)體芯片的平面圖;

圖13a是包括在根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片中的工藝圖案的平面圖;

圖13b和13c是圖13a的工藝圖案的橫截面圖;

圖14是示出通過省略根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片中的工藝圖案的頂部金屬層產(chǎn)生的效果的曲線圖;

圖15a是根據(jù)一些實(shí)施方式的包括半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝的平面圖;

圖15b是圖15a的半導(dǎo)體封裝的剖視圖;

圖16a是根據(jù)一些實(shí)施方式的包括半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝的平面圖;

圖16b是圖16a的半導(dǎo)體封裝的橫截面圖;

圖17是根據(jù)一些實(shí)施方式的包括半導(dǎo)體芯片的半導(dǎo)體封裝的橫截面圖;

圖18是示出根據(jù)一些實(shí)施方式的顯示設(shè)備的一部分的概念圖;

圖19a是圖18的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖;

圖19b是圖18的顯示設(shè)備的電路圖;

圖20是示出根據(jù)一些實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體芯片的工藝的流程圖;

圖21a至21d是對應(yīng)于圖20的制造工藝的操作的概念圖。

具體實(shí)施方式

下面,將參照附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明構(gòu)思。

圖1是包括根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的晶片w的平面圖,而圖2是對應(yīng)于包括根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的完整曝光場的平面圖。

參照圖1和2,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100可以具有在一個(gè)方向上長的矩形結(jié)構(gòu)。例如,半導(dǎo)體芯片100可以是顯示驅(qū)動器集成芯片(ddi)。但是,半導(dǎo)體芯片100不局限于ddi。例如,半導(dǎo)體芯片100可以是ddi之外的存儲芯片或非存儲芯片。圖1是在半導(dǎo)體芯片100通過切割工藝彼此分離并個(gè)體化之前的晶片w的視圖,且晶片w例如可以包括數(shù)百個(gè)半導(dǎo)體芯片。晶片w可以包括對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片100的多個(gè)主芯片和在主芯片之間的劃線s/l。劃線s/l在主芯片之間,以將主芯片彼此間隔開,并可以對應(yīng)于在切割工藝中用于分離主芯片的分離線。

通常,在劃線s/l內(nèi)可以形成在光刻工藝中使用的諸如各種標(biāo)志或標(biāo)記的圖案、用于工藝監(jiān)視的圖案和用于器件測試的圖案。這種圖案并不影響半導(dǎo)體芯片100的操作或功能性,但是可以用于執(zhí)行半導(dǎo)體工藝或可以僅對于執(zhí)行半導(dǎo)體工藝是必須的。由此,下面,所述圖案被稱為‘工藝圖案’,除了清楚區(qū)分開的情況之外。如此,工藝圖案可以在此稱為與半導(dǎo)體芯片100的功能元件電隔離。

在生產(chǎn)率方面,劃線的寬度逐漸減小,并由此,工藝圖案可以被形成的區(qū)域也逐漸減小。相反,在半導(dǎo)體器件被高度集成的同時(shí),工藝圖案的類型逐漸被多樣化且工藝圖案的數(shù)量增加。于是,可以需要用于劃線的較寬區(qū)域。換句話說,根據(jù)半導(dǎo)體器件的高集成可能需要較寬的劃線,而在生產(chǎn)率的方面劃線的寬度及其在晶片w上的面積必須減小。

由晶片w上的實(shí)線表示的方形部分可以是對應(yīng)于一個(gè)完整曝光場(full-shot)sf的部分。完整曝光場可以對應(yīng)于整個(gè)掩膜圖案,該掩膜圖案通過在曝光工藝中的一次掃描而轉(zhuǎn)印。通常,曝光工藝可以通過縮小投影(reductionprojection),例如,4:1的縮小投影被執(zhí)行。于是,掩膜圖案可以被減小到其尺寸的四分之一,以轉(zhuǎn)印到晶片上。完整曝光場可以稱為整個(gè)場(full-field)。

圖2示出在放大下的兩個(gè)完整曝光場,即,第一和第二完整曝光場sf1和sf2。例如,基于在第二方向(y方向)上延伸的x軸劃線s/l-x,左側(cè)部分可以對應(yīng)于第一完整曝光場sf1,而右側(cè)部分可以對應(yīng)于第二完整曝光場sf2。y軸劃線s/l可以在第一方向(x方向)上延伸并沿著第二方向(y方向)設(shè)置,而x軸劃線s/l-x可以在第二方向(y方向)上延伸并沿著第一方向(x方向)設(shè)置。但是,x軸劃線s/l-x和y軸劃線s/l-x之間的差別只是任意的,并可以根據(jù)半導(dǎo)體芯片100的延伸方向變化。由于在下面將主要描述y軸劃線s/l,劃線可以意味著或指的是y軸劃線s/l(它沿著芯片100的長度或最長尺寸延伸),除非另有限定。

如圖2中所示,第一和第二完整曝光場sf1和sf2中的每一個(gè)可以包括多個(gè)半導(dǎo)體芯片100,該多個(gè)半導(dǎo)體芯片100在第二方向(y方向)上布置成線形。例如,如主芯片#1到主芯片#n所示,第一和第二完整曝光場sf1和sf2中每一個(gè)可以包括在第二方向(y方向)上布置成線形的多個(gè)半導(dǎo)體芯片100。當(dāng)半導(dǎo)體芯片100是ddi時(shí),第一和第二完整曝光場sf1和sf2中的每一個(gè)可以大體上包括20至30個(gè)半導(dǎo)體芯片。

如圖2所示,每個(gè)半導(dǎo)體芯片100可以包括在矩形結(jié)構(gòu)的四條邊的至少一條邊處的工藝圖案130。例如,半導(dǎo)體芯片100可以包括在矩形結(jié)構(gòu)的兩條短邊的任一條處的工藝圖案130。工藝圖案130可以是上述工藝圖案中的任一種。于是,工藝圖案130可以不形成在劃線內(nèi)。由于工藝圖案130不形成在劃線s/l內(nèi),劃線的寬度可以減小,并由此有可能增加主芯片的尺寸,即,半導(dǎo)體芯片100的尺寸,或者增加主芯片在晶片w內(nèi)的密度或數(shù)量。結(jié)果,有可能增加從一個(gè)晶片可以產(chǎn)生的半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)率。主芯片的尺寸的增加和主芯片數(shù)量的增加將參照圖3至5來描述。

形成在半導(dǎo)體芯片100中的工藝圖案130可以是在劃線s/l內(nèi)形成的工藝圖案當(dāng)中具有最大尺寸的工藝圖案。具體地說,劃線s/l的寬度可以通過設(shè)置在劃線s/l內(nèi)的工藝圖案當(dāng)中具有最大尺寸的工藝圖案來確定。例如,當(dāng)在工藝圖案當(dāng)中具有最大尺寸的工藝圖案‘a(chǎn)’具有在第二方向(y方向)上大約60μm的寬度時(shí),在考慮相對于主芯片的裕量寬度時(shí),劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度必須為大約70μm到80μm。

通常,大部分工藝圖案的尺寸可以由用戶調(diào)節(jié)。于是,工藝圖案也可以跟隨其中它的尺寸取決于半導(dǎo)體芯片100的高集成而減小的趨勢。但是,若干工藝圖案可以取決于半導(dǎo)體制造設(shè)備,并由此,若干工藝圖案的尺寸在不更換半導(dǎo)體制造設(shè)備的情況下可以不減小。但是,由于半導(dǎo)體制造設(shè)備的更換會是成本高的投資,所以可能難于接受半導(dǎo)體制造設(shè)備的更換。作為示例,用于光刻工藝的對準(zhǔn)標(biāo)記’s’可以具有在第二方向(y方向)上大約74μm的寬度和在第一方向(x方向)上大約800μm的長度。對準(zhǔn)標(biāo)記’s’取決于光刻設(shè)備,并由此,對準(zhǔn)標(biāo)記’s’的尺寸在不更換光刻設(shè)備的情況下可以不減小可以不減小。于是,由于對準(zhǔn)標(biāo)記’s’,難于或幾乎不可能將劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度減小到小于大約80μm。

但是,在根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100中,作為在減小劃線s/l寬度中的瓶頸的具有最大尺寸的工藝圖案130形成在半導(dǎo)體芯片100中,使得劃線s/l沒有工藝圖案130,并由此,劃線s/l的寬度(或其他尺寸)可以被減小,而不需要額外投資,如更換半導(dǎo)體制造設(shè)備。于是,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100可以有助于增加主芯片的尺寸或者增加主芯片在晶片w內(nèi)的密度或數(shù)量,并由此,作為結(jié)果,從一個(gè)晶片可以產(chǎn)生的半導(dǎo)體芯片的生產(chǎn)率可以提高。

如圖2所示,在完整曝光場sf1和sf2內(nèi)的全部主芯片可以包括工藝圖案130。但是,本發(fā)明構(gòu)思不局限于此,并例如,工藝圖案130可以從一些主芯片中省略。例如,通常,具有較大或最大尺寸的大約23個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)志可以密集地設(shè)置在完整曝光場內(nèi)的兩個(gè)相鄰劃線s/l內(nèi)。于是,當(dāng)要在主芯片中形成的對準(zhǔn)標(biāo)記的數(shù)量被限于23時(shí),相對應(yīng)的對準(zhǔn)標(biāo)記可以不形成在一些主芯片中。但是,由于盡管對準(zhǔn)標(biāo)志的數(shù)量超過23也可以不影響在工藝中的進(jìn)展,并且在圖案化工藝中有利地是以規(guī)則圖案形成對準(zhǔn)標(biāo)志,因此,對準(zhǔn)標(biāo)志可以形成在全部主芯片中。

工藝圖案130-x也可以在x軸劃線s/l-x內(nèi)形成,并由此,在工藝圖案130-x當(dāng)中的具有最大尺寸的工藝圖案可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片內(nèi),以減小x軸劃線s/l-x在第一方向(x方向)上的寬度。但是,如圖2所示,在一個(gè)完整曝光場內(nèi),對應(yīng)于主芯片的數(shù)量的y軸劃線s/l可以設(shè)置在y軸方向上,然而僅一個(gè)x軸劃線s/l-x可以設(shè)置在x方向上。于是,對在半導(dǎo)體芯片100中設(shè)置具有最大尺寸的工藝圖案(即,工藝圖案130)(其設(shè)置在y軸劃線s/l內(nèi))的影響可以更明顯,而對在半導(dǎo)體芯片100內(nèi)設(shè)置具有最大尺寸的工藝圖案130-x(其設(shè)置在x軸劃線s/l-x內(nèi))的影響可以不太明顯。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100的平面圖,圖4是更詳細(xì)示出在圖3的半導(dǎo)體芯片100內(nèi)的工藝圖案的平面圖,且圖5是示出在圖3的半導(dǎo)體芯片100與晶片分離之前的狀態(tài)的平面圖。上面參照圖1和2提供的描述將簡要提供或省略。

參照圖3至5,半導(dǎo)體芯片100可以包括電路區(qū)域110、周邊區(qū)域110p、電極焊盤120和工藝圖案130。半導(dǎo)體芯片100可以是ddi。但是,半導(dǎo)體芯片100不局限于ddi。其中半導(dǎo)體芯片100是ddi的示例將參照圖3至5來描述,且其中半導(dǎo)體芯片100不是ddi的示例將參照圖12a至12c來描述。

多個(gè)驅(qū)動電路單元112可以設(shè)置在電路區(qū)域110內(nèi)。雖然在圖3至5中未示出,多個(gè)布線圖案也可以設(shè)置在電路區(qū)域110內(nèi)。驅(qū)動電路單元112可以通過布線圖案電連接到電極焊盤120。驅(qū)動電路單元112可以響應(yīng)于通過輸入電極焊盤120in從印刷電路板(pcb)(例如,圖18的pcb2000)施加到其上的驅(qū)動控制信號和電源信號產(chǎn)生用于驅(qū)動顯示面板(例如,圖18的顯示面板3000)的數(shù)據(jù)信號,并且可以向輸出電極焊盤120out輸出數(shù)據(jù)信號。例如,驅(qū)動電路單元112可以根據(jù)輸出電極焊盤120out的數(shù)量來形成。

每個(gè)驅(qū)動電路單元112可以包括移位寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、行鎖存器、數(shù)模(da)轉(zhuǎn)換器、輸出緩存器等。移位寄存器可以產(chǎn)生時(shí)序鎖存脈沖并提供時(shí)序鎖存脈沖到行鎖存器。換言之,移位寄存器可以響應(yīng)于數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號通過移位從pcb(例如,圖18的pcb2000)的時(shí)序控制器(例如,圖19a的時(shí)序控制器2100)輸入的水平開始信號而產(chǎn)生鎖存脈沖,并且將鎖存脈沖提供到行鎖存器。

數(shù)據(jù)寄存器可以向行鎖存器施加依次輸入其上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號,即,紅、綠和藍(lán)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號。行鎖存器可以通過行的單元鎖存數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號,并在負(fù)載信號被輸入其上時(shí)輸出被鎖存的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號?;诨叶入妷?,da轉(zhuǎn)換器可以將從行鎖存器提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)信號(即,數(shù)據(jù)電壓)。輸出緩存器可以調(diào)節(jié)模擬數(shù)據(jù)信號,使得其電平接近基準(zhǔn)電平,并可以輸出已調(diào)節(jié)的模擬數(shù)據(jù)信號。

電平轉(zhuǎn)換器、放大器等被包括在da轉(zhuǎn)換器和輸出緩存器中,并且來自pcb(例如,圖18的pcb2000)的電源信號可以施加到電平轉(zhuǎn)換器和放大器。

周邊區(qū)域110p可以圍繞電路區(qū)域110設(shè)置,并且電極焊盤120可以設(shè)置在周邊區(qū)域110p內(nèi)。周邊區(qū)域110p可以不通過物理邊界與電路區(qū)域100區(qū)分。

電極焊盤120可以包括輸入電極焊盤120in和輸出電極焊盤120out。輸入電極焊盤120in可以與包括形成在輸入電極焊盤120in上的凸塊的連接端子一起形成輸入單元,而輸出電極焊盤120out也可以與對應(yīng)于輸出電極焊盤120out的連接端子一起形成輸出單元。例如,輸入電極焊盤120in可以沿著半導(dǎo)體芯片100的第一長邊設(shè)置,且輸出電極焊盤120out可以沿著半導(dǎo)體芯片100的第二長邊el2設(shè)置。

輸入電極焊盤120in包括從pcb接收驅(qū)動控制信號的多個(gè)信號輸入焊盤和從pcb接收電源信號的一個(gè)或多個(gè)電源輸入焊盤。如上所述,輸出電極焊盤120out可以電連接到驅(qū)動電路單元112,通過驅(qū)動電路單元112產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信號可以通過輸出電極焊盤120out輸出到外部(例如,到外部裝置)。

在圖3中,電極焊盤120設(shè)置成與半導(dǎo)體芯片100的第一長邊el1和第二長邊el2稍微間隔開。但是,在一些情況下,電極焊盤120可以設(shè)置成鄰接第一長邊el1和第二長邊el2。另外,當(dāng)半導(dǎo)體芯片100與晶片分離時(shí),諸如凸塊的連接端子可以事先形成在每個(gè)半導(dǎo)體焊盤120上。于是,半導(dǎo)體芯片100可以包括在電極焊盤120上的連接端子。每個(gè)連接端子例如可以包括金(au)凸塊。

工藝圖案130可以設(shè)置在是半導(dǎo)體芯片100的左側(cè)的第一短邊es1處。工藝圖案130也可以設(shè)置在第二短邊es2處,即,半導(dǎo)體芯片100的右側(cè)處。如上面參照圖1和2描述的,工藝圖案130可以是各種工藝圖案中的一個(gè),并可以是各種工藝圖案中具有最大尺寸的工藝圖案。該尺寸可以表示在第二方向(y方向)上的寬度。如圖3中所示,工藝圖案130可以具有在第一方向(x方向)上延伸的伸長結(jié)構(gòu)。與半導(dǎo)體芯片100的整個(gè)尺寸相比,工藝圖案130的尺寸可以非常小。

半導(dǎo)體芯片100可以具有在第一方向(x方向)上或沿著第一方向(x方向)延伸的第一長度l1,并且可以具有在第二方向(y方向)上的或沿著第二方向(y方向)延伸的第一寬度w1。例如,第一長度l1可以是數(shù)萬μm,而第一寬度w1可以是數(shù)百μm。工藝圖案130可以具有在第一方向(x方向)上或沿著第一方向(x方向)延伸的第二長度l2,并且可以具有在第二方向(y方向)上的或沿著第二方向(y方向)延伸的第二寬度w2。例如,第二長度l2可以是數(shù)百μm,而第二寬度w2可以是數(shù)十μm。于是,工藝圖案130在第一方向(x方向)上的長度(即,第二長度l2)可以是半導(dǎo)體芯片100在第一方向(x方向)上的長度(即,第一長度l1)的數(shù)十分之一至數(shù)百分之一,且工藝圖案130在第二方向(y方向)上的寬度(即,第二寬度w2)可以是半導(dǎo)體芯片100在第二方向(y方向)上的寬度(即,第一寬度w1)的若干分之一到數(shù)十分之一。

如上所述,由于工藝圖案130形成在半導(dǎo)體芯片100內(nèi)使得劃線s/l可以沒有工藝圖案,劃線s/l可以被減小,且半導(dǎo)體芯片100的尺寸可以增加。

如圖5中所示,兩個(gè)半導(dǎo)體芯片,即,第一和第二半導(dǎo)體芯片100-1和100-2可以被設(shè)置,且劃線s/l在二者之間。在圖5中,交替的長和短劃線可以表示現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的劃線s/l和半導(dǎo)體芯片之間的邊界,且實(shí)線可以表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一些實(shí)施方式的具有減小寬度的劃線s/l與第一和第二半導(dǎo)體芯片100-1和100-2之間的邊界。

在此,假設(shè)現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度(即,第四寬度w4’)是100μm,第一半導(dǎo)體芯片100-1在第一方向(x方向)上的長度是30,000μm,且第一半導(dǎo)體芯片100-1在第二方向(y方向)上的寬度(即,第一寬度w1’)是1,000μm。另外,如果假設(shè)在第一方向(x方向)上的長度l2是1,000μm且在第二方向(y方向)上的寬度w2是100μm的第一工藝圖案130-1形成在第一半導(dǎo)體芯片100-1內(nèi)且減小的劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度(即,第四寬度w4)是80μm,第一半導(dǎo)體芯片100-1的尺寸可以在第二方向(y方向)上增大20μm(向上10μm和向下10μm),并且減小第一工藝圖案130-1的尺寸。換句話說,第一半導(dǎo)體芯片100-1的面積可以增加500,000μm2(20μm*30,000μm-100μm*1,000μm)。500,000μm2的增加可以對應(yīng)于現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片的面積的大約1.7%的增加。

由于工藝圖案130形成在半導(dǎo)體芯片100內(nèi),在晶片中可以生產(chǎn)的半導(dǎo)體芯片100的數(shù)量或密度也可以增大。例如,假設(shè)完整曝光場在第二方向(y方向)上的最大寬度是30,000μm,現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度是100μm,且半導(dǎo)體芯片100的尺寸是1,000μm*30,000μm。另外,假設(shè)100μm*1,000μm的工藝圖案形成在半導(dǎo)體芯片100內(nèi)且劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度減小到80μm,且半導(dǎo)體芯片100在第二方向(y方向)上的寬度未變化。

在其中未形成工藝圖案的現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片的情況下,27.3(30,000/(1000+100)≈27.3)個(gè)半導(dǎo)體芯片可以設(shè)置在一個(gè)完整曝光場內(nèi)。另一方面,在其中形成工藝圖案的半導(dǎo)體芯片的情況下,27.7(30,000/(1000+80)≈27.7)個(gè)半導(dǎo)體芯片可以設(shè)置在一個(gè)完整曝光場內(nèi)。于是,雖然可以設(shè)置在一個(gè)完整曝光場內(nèi)的半導(dǎo)體芯片的數(shù)量或密度沒有顯著增加,當(dāng)考慮整個(gè)晶片時(shí),更多幾個(gè)半導(dǎo)體芯片可以進(jìn)一步設(shè)置在整個(gè)晶片內(nèi)。由于劃線s/l的寬度的減小,包括一個(gè)半導(dǎo)體芯片和一條劃線s/l的一對在第二方向(y方向)上的寬度可以減小20μm,并由此該對在第二方向(y方向)上的寬度是1080μm。于是,每54個(gè)半導(dǎo)體芯片(1080/20=54),可以進(jìn)一步設(shè)置一個(gè)額外半導(dǎo)體芯片。于是,如果在晶片內(nèi)沿第二方向(y方向)設(shè)置大約100個(gè)其中未形成工藝圖案的現(xiàn)有的或傳統(tǒng)半導(dǎo)體晶片,在其中已經(jīng)形成工藝圖案的半導(dǎo)體芯片的情況下,在晶片中在第二方向(y方向)上可以進(jìn)一步設(shè)置大約兩個(gè)額外的半導(dǎo)體芯片。

半導(dǎo)體芯片100內(nèi)的工藝圖案130可以是用于光刻工藝中的對準(zhǔn)標(biāo)記。圖4更詳細(xì)示出對準(zhǔn)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)。如圖4中所示,工藝圖案130可以具有其中多個(gè)桿形金屬層132沿第一方向(x方向)設(shè)置且以規(guī)則或均勻間隔間隔開的結(jié)構(gòu)。每個(gè)金屬層132可以具有在第一方向(x方向)上的第三寬度w3,且可以具有在第二方向(y方向)上的第二寬度w2。每個(gè)金屬層132在第二方向(y方向)上的寬度,即,第二寬度w2可以對應(yīng)于工藝圖案130在第二方向(y方向)上的寬度。另外,在第一方向(x方向)上,金屬層132的寬度和金屬層132之間的間隔之和可以對應(yīng)于在第一方向(x方向)上工藝圖案130的長度,即,第二長度l2。

對應(yīng)于對準(zhǔn)標(biāo)記的工藝圖案130可以取決于光刻設(shè)備,并由此,工藝圖案130的尺寸在不更換光刻設(shè)備的情況下可以不減小。于是,如果工藝圖案130設(shè)置在劃線s/l內(nèi),工藝圖案130會作為減小劃線s/l的寬度的瓶頸。另一方面,在當(dāng)前實(shí)施方式中,工藝圖案130設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100內(nèi),并由此,劃線s/l的寬度可以減小,而不受工藝圖案130的限制。于是,有可能增加半導(dǎo)體芯片100的尺寸或增加可以設(shè)置在晶片內(nèi)的半導(dǎo)體芯片的數(shù)量或密度。形成在半導(dǎo)體芯片100內(nèi)的工藝圖案130不限于在光刻工藝中使用的對準(zhǔn)標(biāo)記。

圖6至8b是根據(jù)實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100a至100e的局部平面圖,圖7b是示出圖7a的部分a的放大的平面圖。參照圖1至5提供的描述將被簡要提供或省略。

參照圖6,在根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100a中的工藝圖案130a的位置可以不同于圖3的半導(dǎo)體芯片100中的工藝圖案130的位置。在圖3的半導(dǎo)體芯片100中,工藝圖案130可以設(shè)置在第一邊es1處并定位在第一長邊el1和第二長邊el2之間的中間區(qū)域或中點(diǎn)。但是,在半導(dǎo)體芯片100a內(nèi),工藝圖案130a可以更靠近第二長邊el2并定位在第一邊es1處??商娲?,工藝圖案130a可以更靠近第一長邊el1并定位在第一邊es1處。更大體上說,工藝圖案130a可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100a的第一邊es1的任何位置處。同樣,工藝圖案130a可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100a的第二側(cè)es2的任何位置處。

在圖3或6中,工藝圖案130或130a設(shè)置成鄰接第一邊es1。但是,在一些情況下,工藝圖案130或130a可以設(shè)置成與第一邊es1的邊緣稍微分離。當(dāng)工藝圖案130或130a設(shè)置成與第一邊es1稍微分離時(shí),可以減少或防止毛刺現(xiàn)象,其中,工藝圖案130或130a的金屬層在切割工藝中翹起。

參照圖7a和7b,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式,在半導(dǎo)體芯片100b中工藝圖案130b的位置和側(cè)部可以不同于圖3的半導(dǎo)體芯片100中的工藝圖案130的位置和側(cè)部。具體地說,在半導(dǎo)體芯片100b內(nèi),工藝圖案130b可以不設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100b的短邊處,而是設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100b的長邊的邊緣處。例如,工藝圖案130b可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100b的第一長邊el1的邊緣的中心部分處。工藝圖案130b可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100b的第二長邊el2的邊緣的中心部分處。在第二方向(y方向)上穿過半導(dǎo)體芯片100b的交替的長和短劃線cl可以對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片100b的中心線。

在半導(dǎo)體芯片100b內(nèi)工藝圖案130b的尺寸可以小于在圖3的半導(dǎo)體芯片100內(nèi)的工藝圖案130的尺寸。例如,工藝圖案130b在第一方向(x方向)上的長度可以是第二長度l2,該第二長度與圖3的半導(dǎo)體芯片100中的工藝圖案130的長度相同。但是,工藝圖案130b在第二方向(y方向)上的寬度可以是第五寬度w5,該第五寬度小于圖3的半導(dǎo)體芯片100中的工藝圖案130的寬度。

工藝圖案130b的第五寬度w5可以對應(yīng)于在第二方向(y方向)上在劃線s/l的寬度上的減小。例如,當(dāng)形成半導(dǎo)體芯片100b的同時(shí)劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度減小大約20μm時(shí),工藝圖案130b的寬度w5可以對應(yīng)于大約20μm。

在半導(dǎo)體芯片100b內(nèi)工藝圖案130b的尺寸較小的一個(gè)原因是因?yàn)橹T如對準(zhǔn)標(biāo)記的整個(gè)工藝圖案可以在劃線s/l和半導(dǎo)體芯片100b二者上延伸或在劃線s/l和半導(dǎo)體芯片100b二者之間共享,并且一部分工藝圖案可以保留在半導(dǎo)體芯片100b內(nèi),而在劃線s/l內(nèi)的另一部分工藝圖案可以在切割工藝中被去除。下面將參照圖9a描述與工藝圖案130b的尺寸相關(guān)的細(xì)節(jié)。

參照圖7c,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100c可以與圖7a的半導(dǎo)體芯片100b類似在于工藝圖案130c設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100c的長邊處。然而,半導(dǎo)體芯片100c可以不同于圖7a的半導(dǎo)體芯片100b在于工藝圖案130c不設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100c的中心部分處而是在半導(dǎo)體芯片100c的短邊或邊緣和中心部分之間的區(qū)域處。例如,在半導(dǎo)體芯片100c中,工藝圖案130c可以更靠近第一短邊es1并設(shè)置在或鄰接第一長邊el1??商娲氖?,工藝圖案130c可以靠近第二短邊es2并設(shè)置在或鄰接第一長邊el1。半導(dǎo)體芯片100c的工藝圖案130c的尺寸可以與針對圖7a的半導(dǎo)體芯片100b描述的相同。

參照圖8a,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100d可以與圖7a的半導(dǎo)體芯片100b類似在于工藝圖案130d設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100d的長邊處或鄰接半導(dǎo)體芯片100d的長邊。但是,半導(dǎo)體芯片100d可以與圖7a的半導(dǎo)體芯片100b不同之處在于工藝圖案130d設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100d的第一長邊el1和第二長邊el2處。工藝圖案130d的尺寸可以小于半導(dǎo)體芯片100b的工藝圖案130b的尺寸。

更具體地說,在半導(dǎo)體芯片100d內(nèi),下部工藝圖案130d1可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100d的第一長邊el1的中心部分處,而上部工藝圖案130d2可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100d的第二長邊el2的中心部分處。下部和上部工藝圖案130d1和130d2中的每一個(gè)在第一方向(x方向)上的長度可以是第二長度l2,該第二長度與圖7a的半導(dǎo)體芯片100b內(nèi)的工藝圖案130b的長度相同。下部和上部工藝圖案130d1和130d2中每一個(gè)在第二方向(y方向)上的寬度可以是第六寬度w6,該第六寬度可以小于在圖7a的半導(dǎo)體芯片100b內(nèi)的工藝圖案130b的第五寬度w5。

下部和上部工藝圖案130d1和130d2中每一個(gè)的第六寬度w6可以對應(yīng)于劃線s/l在第二方向(y方向)的寬度的減小的一半。例如,當(dāng)形成半導(dǎo)體芯片100d的同時(shí)劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度被減小大約20μm時(shí),下部和上部工藝圖案130d1和130d2中每一個(gè)的第六寬度w6可以對應(yīng)于大約10μm。

在半導(dǎo)體芯片100d內(nèi)下部和上部工藝圖案130d1和130d2的尺寸小于圖7a的半導(dǎo)體芯片100b的工藝圖案130b的尺寸的一個(gè)原因是因?yàn)檎麄€(gè)工藝圖案在劃線s/l和與劃線s/l相鄰的兩個(gè)半導(dǎo)體芯片100d的每一個(gè)上延伸并在劃線s/l和與劃線s/l相鄰的兩個(gè)半導(dǎo)體芯片100d中的每一個(gè)之間共享,且一部分工藝圖案可以保留在兩個(gè)半導(dǎo)體芯片100d的每一個(gè)內(nèi),而在劃線s/l內(nèi)的整個(gè)工藝圖案的另一部分在切割工藝中被去除。另外,當(dāng)整個(gè)工藝圖案形成在兩個(gè)半導(dǎo)體芯片100d之間的劃線s/l以及兩個(gè)半導(dǎo)體芯片100d內(nèi)時(shí),工藝圖案可以不形成在與完整曝光場內(nèi)的頂部和底部芯片中至少一個(gè)相鄰的劃線s/l內(nèi)。于是,下部和上部工藝圖案130d1和130d2中的僅一個(gè)可以形成在頂部和底部芯片的至少一個(gè)中。

在半導(dǎo)體芯片100d中,下部工藝圖案130d1在第二方向(y方向)上的寬度與上部工藝圖案130d2在第二方向(y方向)上的寬度相同。但是,本發(fā)明構(gòu)思不局限于此。例如,在半導(dǎo)體芯片100d內(nèi),下部工藝圖案130d1在第二方向(y方向)上的寬度可以不同于上部工藝圖案130d2在第二方向(y方向)上的寬度。當(dāng)下部工藝圖案130d1在第二方向(y方向)上的寬度不同于上部工藝圖案130d2在第二方向(y方向)上的寬度時(shí),在第二方向(y方向)上下部工藝圖案130d1的寬度和上部工藝圖案130d2的寬度之和可以對應(yīng)于劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度中的減小。

下面,參照圖9b描述上部和下部工藝圖案130d1和130d2的尺寸相關(guān)的細(xì)節(jié)。

參照圖8b,根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100e可以類似于圖8a的半導(dǎo)體芯片100d,在于工藝圖案130e設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100e的第一長邊el1和第二長邊el2處。但是,半導(dǎo)體芯片100e可以不同于圖8a的半導(dǎo)體芯片100d在于工藝圖案130e不設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100e的中心部分,而是在半導(dǎo)體芯片100e的短邊和中心部分之間的區(qū)域處。例如,在半導(dǎo)體芯片100e內(nèi),下部和上部工藝圖案130e1和130e2可以靠近第一短邊es1并分別設(shè)置在第一和第二長邊el1和el2處或分別鄰接第一和第二長邊el1和el2??商娲?,下部和上部工藝圖案130e1和130e2可以更靠近第二短邊es2并分別設(shè)置在第一和第二長邊el1和el2處或分別鄰接第一和第二長邊el1和el2。半導(dǎo)體芯片100e的工藝圖案130e的尺寸可以與針對圖8a的半導(dǎo)體芯片100d描述的相同。

圖9a是部分示出在圖7a的半導(dǎo)體芯片100b從晶片分離之前的狀態(tài)的平面圖,圖9b是局部示出在圖8a的半導(dǎo)體芯片100d從晶片分離之前的狀態(tài)的平面圖。

參照圖9a,兩個(gè)半導(dǎo)體芯片,即第一和第二半導(dǎo)體芯片100b-1和100b-2可以在二者之間設(shè)置有劃線s/l。在圖9a中,虛線可以表示現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的劃線s/l和半導(dǎo)體芯片100b-1和100b-2之間的邊界,而實(shí)線可以表示寬度已經(jīng)減小的減小劃線s/l和半導(dǎo)體芯片100b-1和100b-2之間的邊界。

如上所述,整個(gè)工藝圖案中的每一個(gè),即,第一和第二整個(gè)工藝圖案ak1和ak2,如對準(zhǔn)標(biāo)記,可以在劃線s/l和鄰近劃線s/l的兩個(gè)半導(dǎo)體芯片100b-1和100b-2之間共享。例如,第一整個(gè)工藝圖案ak1可以在劃線s/l和鄰近劃線s/l的第一半導(dǎo)體芯片100b-1之間共享。由于在第一整個(gè)工藝圖案ak1被設(shè)置之后在切割工藝中去除劃線s/l,第一工藝圖案130b-1可以形成在第一半導(dǎo)體芯片100b-1內(nèi)。于是,第一工藝圖案130b-1在第二方向(y方向)上的寬度可以對應(yīng)于劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度上的減小。換句話說,通過從現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的劃線s/l的第四寬度w4’中減去減小的劃線s/l的第四寬度w4得到的寬度值可以對應(yīng)于第一工藝圖案130b-1的第五寬度(參照圖7b的第五寬度w5)。

如果假設(shè)現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片的尺寸及其劃線s/l的尺寸與參照圖5描述的相同且減小的劃線s/l的第四寬度w4是80μm,則形成在第一半導(dǎo)體芯片100b-1內(nèi)的第一工藝圖案130b-1的第五寬度(參照圖7b的第五寬度w5)可以是20μm。于是,第一半導(dǎo)體芯片100b-1的區(qū)域可以在第二方向(y方向)上增大20μm,并且減小第一工藝圖案130b-1的尺寸。換句話說,第一半導(dǎo)體芯片100b-1的面積可以增加600,000μm2(20μm*30,000μm-20μm*1,000μm)。600,000μm2的增加可以對應(yīng)于現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片的面積的大約2%的增加。

在計(jì)算可以設(shè)置在晶片中的半導(dǎo)體芯片100b的數(shù)量或密度時(shí),若干半導(dǎo)體芯片100b可以進(jìn)一步設(shè)置在晶片中,如參照圖5描述的。由于可以設(shè)置在晶片中的半導(dǎo)體芯片100b的數(shù)量或密度是在半導(dǎo)體芯片100b的尺寸不變且僅劃線s/l的寬度減小的假設(shè)下計(jì)算的,針對圖7a的半導(dǎo)體芯片100b的計(jì)算結(jié)果可以基本上與針對圖3的半導(dǎo)體芯片100的計(jì)算結(jié)果相同。

參照圖9b,兩個(gè)半導(dǎo)體芯片,即,第一和第二半導(dǎo)體芯片100d-1和100d-2可以在它們之間設(shè)置有劃線s/l。在圖9b中,虛線可以表示現(xiàn)有的或傳統(tǒng)的劃線s/l和半導(dǎo)體芯片100d-1和100d-2之間的邊界,且實(shí)線可以表示寬度已經(jīng)被減小的減小劃線s/l和第一及第二半導(dǎo)體芯片100d-1和100d-2之間的邊界。

如上所述,整個(gè)工藝圖案,即,第一至第三整個(gè)工藝圖案ak1、ak2和ak3,中每一個(gè),如對準(zhǔn)標(biāo)志,可以在劃線s/l和與劃線s/l相鄰的兩個(gè)相鄰或鄰近的半導(dǎo)體芯片100d-1和100d-2之間共享。例如,第一整個(gè)工藝圖案ak1可以在劃線s/l和鄰近劃線s/l的第一和第二半導(dǎo)體芯片100d-1和100d-2之間共享。由于在第一整個(gè)工藝圖案ak1被設(shè)置之后在切割工藝中去除劃線s/l,第一下部工藝圖案130d1-1可以形成在第一半導(dǎo)體芯片100d-1的第一長邊el1處,而第二上部工藝圖案130d2-2可以形成在第二半導(dǎo)體芯片100d-2的第二長邊el2處。

當(dāng)考慮形成在第一半導(dǎo)體芯片100d-1和在第一半導(dǎo)體芯片100d-1的上側(cè)上的另一個(gè)半導(dǎo)體芯片之間的整個(gè)工藝圖案ak3時(shí),可以理解第一上部工藝圖案130d2-1形成在第一半導(dǎo)體芯片100d-1的第二長邊el2處。另外,當(dāng)考慮形成在第二半導(dǎo)體芯片100d-2和在第二半導(dǎo)體芯片100d-2的下側(cè)上的另一個(gè)半導(dǎo)體芯片之間的整個(gè)工藝圖案ak2時(shí),可以理解第二下部工藝圖案130d1-2形成在第二半導(dǎo)體芯片100d-2的第一長邊el1處。于是,第一半導(dǎo)體芯片100d-1的下部和上部工藝圖案130d1-1和130d2-1中每一個(gè)沿著第二方向(y方向)的寬度可以對應(yīng)于劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度中的減小的一半。

如參照圖8a描述的,在第一和第二半導(dǎo)體芯片100d-1和100d-2中,下部工藝圖案130d1-1和130d1-2在第二方向(y方向)上的寬度可以與上部工藝圖案130d2-1和130d2-2在第二方向(y方向)上的不同。例如,每個(gè)下部工藝圖案130d1-1和130d1-2在第二方向(y方向)上的寬度可以對應(yīng)于劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度中的減小的三分之一,且每個(gè)上部工藝圖案130d2-1和130d2-2在第二方向(y方向)上的寬度可以對應(yīng)于劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度中的減小的三分之二。即使在下部工藝圖案130d1-1和130d1-2在第二方向(y方向)上的寬度不同于上部工藝圖案130d2-1和130d2-2在第二方向(y方向)上的寬度時(shí),在第二方向(y方向)上,下部工藝圖案130d1-1或130d1-2的寬度和上部工藝圖案130d2-1或130d2-2的寬度之和可以等于劃線s/l在第二方向(y方向)上的寬度中的減小。

半導(dǎo)體芯片100d在第二方向(y方向)上的尺寸的增加、半導(dǎo)體芯片100d的工藝圖案130d1和130d2的尺寸以及半導(dǎo)體芯片100d的劃線s/l的寬度的減小基本上與圖7a的半導(dǎo)體芯片100b的那些相同。于是,半導(dǎo)體芯片100d的尺寸的增加可以基本上與圖7a的半導(dǎo)體芯片100b的尺寸的增加相同。另外,如參照圖9a所描述的,可以放置在晶片中的半導(dǎo)體芯片100d的數(shù)量或密度的增大可以與可以放置在晶片中的圖3或圖7a的半導(dǎo)體晶片100或100b的數(shù)量或密度的增大基本上相同。

圖10是根據(jù)一些實(shí)施方式的包括半導(dǎo)體芯片的完整曝光場的平面圖,而圖11是示出包括在圖10的完整曝光場內(nèi)的工藝圖案的平面圖的圖形。

參照圖10和11,根據(jù)該實(shí)施方式的多個(gè)半導(dǎo)體芯片100可以設(shè)置在一個(gè)完整曝光場sf內(nèi),且各種工藝圖案可以設(shè)置在劃線內(nèi)。在每個(gè)半導(dǎo)體芯片100內(nèi),工藝圖案130可以設(shè)置在其短邊處,如上面參照圖3至5描述的。例如,工藝圖案130可以是用于光刻工藝的對準(zhǔn)標(biāo)志。

除了對準(zhǔn)標(biāo)志,設(shè)置在劃線s/l內(nèi)的工藝圖案可以包括圖11的(a)中所示的另一種類型的對準(zhǔn)標(biāo)志、圖11的(b)中示出的測試元件組(teg)、圖11的(c)中的重疊標(biāo)記、圖11的(d)中示出的現(xiàn)場的后端(backendofsite)(beos)、圖11的(e)中示出的氧化物側(cè)(os)以及圖11的(f)中示出的光學(xué)臨界尺寸(ocd)。圖11的(a)的對準(zhǔn)標(biāo)志可以是使用與工藝圖案130不同的光刻設(shè)備的對準(zhǔn)標(biāo)志,圖11的(b)的teg可以是用于測試半導(dǎo)體制造工藝的特性和完成的半導(dǎo)體器件的特性的圖案,而圖11的(c)的重疊標(biāo)記可以是用于測量在先前工藝內(nèi)形成的層和在當(dāng)前工藝中形成的層之間的對準(zhǔn)狀態(tài)。另外,圖11的(d)的beos可以是用于測量化學(xué)機(jī)械拋光(cmp)工藝之后頂層的厚度的圖案,圖11的(e)的os可以是用于測量最外層的厚度的圖案,且在一些情況下,beos可以取代os。圖11的(f)的ocd可以是用于通過光學(xué)方法測量cd或內(nèi)部層的厚度的圖案。雖然圖中未示出,具有更復(fù)雜形式的cd標(biāo)志可以設(shè)置在劃線s/l內(nèi),并由此可以用在cd測量中。

設(shè)置在劃線s/l中的工藝圖案不限于上面描述的那些。例如,由于半導(dǎo)體器件高度集成并且半導(dǎo)體工藝是多樣化的,各種工藝圖案可以設(shè)置在劃線s/l中。另外,圖11的(a)至(f)的每個(gè)工藝圖案的形式僅僅是示例。于是,圖11的(a)至(f)的工藝圖案可以具有與圖11的(a)至(f)中所示那些不同的形式。

作為示例,僅對應(yīng)于對準(zhǔn)標(biāo)志的工藝圖案130形成在圖10的半導(dǎo)體芯片100內(nèi)。但是,形成在半導(dǎo)體芯片100內(nèi)的工藝圖案130不限于對準(zhǔn)標(biāo)志。例如,具有更大尺寸并由此可以是對于減小劃線s/l的寬度的限制的其他工藝圖案也可以形成在半導(dǎo)體芯片100中。當(dāng)其他工藝圖案形成在半導(dǎo)體芯片100中時(shí),其他工藝圖案不限于圖3的半導(dǎo)體芯片100內(nèi)的設(shè)置結(jié)構(gòu),并可以基于圖6至8b的半導(dǎo)體芯片100a至100e的任一個(gè)中所示的設(shè)置結(jié)構(gòu)來設(shè)置。

另外,除了圖11的(a)的工藝圖案(對準(zhǔn)標(biāo)志),圖11的(b)至(f)中的工藝圖案的尺寸可以由用戶任意調(diào)節(jié)。于是,根據(jù)劃線s/l的寬度的減小而減小圖11的(b)至(f)的工藝圖案的尺寸可以被采用,而非將圖11的(b)至(f)的工藝圖案設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100中。

圖12a是包括根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片的完整曝光場的平面圖,圖12b是示出一個(gè)半導(dǎo)體芯片的放大的平面圖,而圖12c是示出在從晶片分離之前的半導(dǎo)體芯片的平面圖。

參照圖12a至12c,多個(gè)半導(dǎo)體芯片100f可以包括在一個(gè)完整曝光場內(nèi)。根據(jù)本實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100f可以具有大體上矩形形狀,其接近方形,不同于上面描述的實(shí)施方式。每個(gè)半導(dǎo)體芯片100f可以不是ddi,而是一般存儲芯片,或可以是ddi之外的非存儲芯片。如圖12a所示,在具有大體矩形形狀的半導(dǎo)體芯片100f的情況下,若干半導(dǎo)體芯片100f可以在第一方向(x方向)上包括在一個(gè)完整曝光場內(nèi),不同于ddi,從而,與ddi相比較,可以包括在一個(gè)完整曝光場內(nèi)的半導(dǎo)體芯片100f的數(shù)量或密度可以增加若干倍。

由于如果假設(shè)完整曝光場的尺寸是相對恒定的,更多半導(dǎo)體芯片100f可以包括在一個(gè)完整曝光場內(nèi),半導(dǎo)體芯片100f的尺寸可以小于圖3的半導(dǎo)體芯片100的尺寸。應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片100f的完整曝光場的尺寸也可以不同于應(yīng)用于圖3的半導(dǎo)體芯片100的完整曝光場。

如圖12b所示,半導(dǎo)體芯片100f可以包括工藝圖案130f。在半導(dǎo)體芯片100f內(nèi),下部工藝圖案130f1和上部工藝圖案130f2可以分別設(shè)置在第一長邊el1和第二長邊el2處,類似于圖8a的半導(dǎo)體芯片100d。但是,本發(fā)明構(gòu)思不限于此。例如,僅一個(gè)工藝圖案可以設(shè)置在第一和第二長邊el1和el2的任一條處,類似于圖3的半導(dǎo)體芯片100或圖7a的半導(dǎo)體芯片100b。但是,考慮到半導(dǎo)體芯片100f的尺寸相對小,工藝圖案的設(shè)置結(jié)構(gòu)可以在不影響半導(dǎo)體芯片100f的功能的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。

如圖12c中所示,工藝圖案可以形成為僅包括在用于工藝監(jiān)視的半導(dǎo)體芯片100-k內(nèi),且任何工藝圖案可以不形成在通用半導(dǎo)體芯片100-u內(nèi)。例如,對劃線s/l的寬度的減小具有限制的所有工藝圖案可以集中形成在用于工藝監(jiān)視的半導(dǎo)體芯片100-k內(nèi)。在半導(dǎo)體工藝完成之后,當(dāng)半導(dǎo)體芯片通過切割工藝個(gè)體化時(shí),用于工藝監(jiān)視的半導(dǎo)體芯片100-k可以被拋棄。

即使所有工藝圖案形成在用于工藝監(jiān)視的半導(dǎo)體芯片100-k內(nèi)且用于工藝監(jiān)視的半導(dǎo)體芯片100-k在半導(dǎo)體芯片個(gè)體化時(shí)被拋棄,但這并不重要,因?yàn)橛糜诠に嚤O(jiān)視的半導(dǎo)體芯片100-k的尺寸相對小。另一方面,由于圖3的半導(dǎo)體芯片100的尺寸相對大,在圖3的一個(gè)半導(dǎo)體芯片100中形成全部工藝圖案在生產(chǎn)率方面可能是不利的。在一些情況下,可以使用兩個(gè)用于工藝監(jiān)視的半導(dǎo)體芯片100-k。

圖13a是根據(jù)一些實(shí)施方式的包括在半導(dǎo)體芯片100d內(nèi)的工藝圖案的平面圖,而圖13b和13c是工藝圖案的橫截面圖。圖13b是沿著線i-i’截取的橫截面圖,而圖13c是在切割工藝已經(jīng)執(zhí)行之后的橫截面圖。

參照圖13a至13c,半導(dǎo)體芯片100d可以包括作為工藝圖案的整個(gè)拖成圖案的一部分。圖13a示出在半導(dǎo)體芯片100d從晶片上分離之前的劃線s/l以及鄰近劃線s/l的半導(dǎo)體芯片100d的一部分。整個(gè)工藝圖案例如可以是對準(zhǔn)標(biāo)志,且可以包括以規(guī)則間隔布置的多個(gè)金屬層132,如圖4中所示。每個(gè)金屬層132可以包括至少兩個(gè)層,且在金屬層132中的層的數(shù)量可以根據(jù)對準(zhǔn)可能需要的層的數(shù)量而變化。例如,當(dāng)對準(zhǔn)標(biāo)志用于形成布線金屬層m1至m4時(shí),金屬層132的層的數(shù)量可以是四。在圖13a中,附圖標(biāo)記‘140’可以標(biāo)識形成在半導(dǎo)體芯片100d的電極焊盤(例如,圖3的電極焊盤)上的連接端子,且該連接端子可以包括凸塊。

在由右側(cè)虛線矩形表示的第一整個(gè)工藝圖案akt內(nèi)的金屬層132可以包括作為最上層的頂部金屬層132t,且在由左側(cè)虛線矩形表示的第二整體工藝圖案aku內(nèi)的金屬層132’可以包括作為最上層的下部金屬層132u,而不包括頂部金屬層132t。參照圖13b,可以確認(rèn)在第一整個(gè)工藝圖案akt內(nèi)的金屬層132包括作為最上層的頂部金屬層132t,而在第二整個(gè)工藝圖案aku內(nèi)的金屬層132’包括作為最上層的下部金屬層132u。即,對于第二整個(gè)工藝圖案aku,頂部金屬層132t可以被省略,使得其金屬層132’的數(shù)量可以比半導(dǎo)體芯片的金屬層m1至m4的數(shù)量少一個(gè)。在圖13b和13c中,附圖標(biāo)記‘101’可以標(biāo)識硅基板,而附圖標(biāo)記‘103’可以標(biāo)識層間絕緣膜。

圖13c示出在切割工藝之后在金屬層132的切割部分內(nèi)產(chǎn)生毛刺的狀態(tài)。參照圖13c,可以確認(rèn)相對高的毛刺b可以在第一整個(gè)工藝圖案akr內(nèi)發(fā)生,且相對低的毛刺b’可以在第二整個(gè)工藝圖案aku內(nèi)發(fā)生。換句話說,在第一整個(gè)工藝圖案akt內(nèi),作為在切割工藝之后金屬層抬高的現(xiàn)象的毛刺可以在切割工藝之后相對高(不期望狀態(tài)),這是由于頂部金屬層132t所致。另一方面,在第二整個(gè)工藝圖案aku內(nèi),由于頂部金屬層132t不存在,在切割工藝之后,毛刺可以相對低(期望狀態(tài))。

在根據(jù)實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100和100a至100f內(nèi),形成在頂部區(qū)域的電極焊盤(參照圖3的電極焊盤120)可以在沒有對準(zhǔn)標(biāo)志的情況下形成。于是,在半導(dǎo)體芯片100至100f內(nèi)的工藝圖案130和130a至130f的頂部金屬層132t可以被省略。由于頂部金屬層132t被省略,在工藝圖案130和130a至130f內(nèi)的毛刺的產(chǎn)生可以被減小或最小化。取決于半導(dǎo)體芯片的類型,電極焊盤可以通過利用對準(zhǔn)標(biāo)志而形成。在這種情況下,工藝圖案130和130a至130f的頂部金屬層132t可以不省略。于是,可以采用一種方法,在該方法中,工藝圖案130和130a至130f的頂部金屬層132t被形成為小于底部金屬層132u,以減小或最小化在切割工藝中與刀片的接觸,并由此最小化毛刺的產(chǎn)生。

在隨后的工藝中,即,用于半導(dǎo)體芯片100的安裝工藝,當(dāng)金凸塊的高度較低時(shí),毛刺可以導(dǎo)致相對于帶式布線基板(例如,圖15a的帶式布線基板200)的布線圖案(例如,圖15a的布線圖案210或220)短路。于是,在半導(dǎo)體芯片100的安裝工藝中,毛刺可以導(dǎo)致可靠性問題,并可以對將金凸塊的寬度降低到特定水平或更小造成限制。

圖14是示出根據(jù)一些實(shí)施方式,通過在半導(dǎo)體芯片中省略工藝圖案的頂部金屬層帶來的效果的圖形。圖14的圖形示出通過相對于30個(gè)os圖案和30個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)志(ak)測量毛刺而獲得的數(shù)據(jù)。圖形的x軸表示在其中頂部金屬層沒有從os圖案和ak省略的情況ndel,以及在其中頂部金屬層從os圖案和ak中省略的情況del,且圖形的y軸表示在os圖案和ak的每一個(gè)中發(fā)生的毛刺的高度。高度的單位是μm。

參照圖14,在ndel的情況下在os圖案中發(fā)生的毛刺的高度具有大約3μm或更大,其相對高,而在del情況下,在os圖案中發(fā)生的毛刺的高度具有大約1.5μm,其相對低。另外,毛刺的分布在ndel的情況下相對寬,而在del的情況下相對窄。

在ndel情況下在ak中發(fā)生的毛刺的高度大約為2μm,而在del情況下在ak中發(fā)生的毛刺的高度大約為1.6μm,其相對低。另外,類似于os圖案,在ndel情況下,毛刺的分布相對寬,但是在del情況下,毛刺的分布相對窄。

如圖14的圖形中所示,省略工藝圖案的頂部金屬層的效果在os圖案中比在ak中的大。一個(gè)原因是由于ak包括多個(gè)精細(xì)金屬層的組合,如圖4中所示,而os圖案具有大的一個(gè)主體形式,如圖11的(e)所示。于是,在os圖案中,在切割工藝中與刀片的接觸區(qū)域可以相對大,且毛刺的發(fā)生可以是嚴(yán)重的,并由此,由于os圖案的結(jié)構(gòu)特性,省略頂部金屬層的效果可以增大。

在作為箱線圖的圖14的圖形中,四邊形盒的中心線表示平均值,且四邊形盒的高度表示毛刺的分布。

于是,通過圖14的圖形,可以理解到在os圖案和ak中發(fā)生的毛刺的分布和高度可以通過省略頂部金屬層而降低。于是,也在根據(jù)實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100和100a至100f的工藝圖案130和130a至130f中,毛刺的分布和高度可以通過省略頂部金屬層132t而降低。但是,如上所述,當(dāng)頂部金屬層可以不省略時(shí),頂部金屬層132t可以形成為小于下部金屬層134u,以最小化毛刺的產(chǎn)生。

其中通過省略頂部金屬層降低毛刺的產(chǎn)生分布和毛刺的高度的方法可以應(yīng)用于一些或所有工藝圖案以及os圖案和ak。例如,也在設(shè)置在劃線內(nèi)或設(shè)置在半導(dǎo)體芯片和劃線兩者內(nèi)并包括金屬層以通過切割工藝被切割的工藝圖案中,毛刺的產(chǎn)生分布和毛刺的高度可以通過省略頂部金屬層來降低。另外,當(dāng)頂部金屬層可以不省略時(shí),頂部金屬層可以形成為小于下部金屬層以最小化毛刺的產(chǎn)生。

圖15a是包括根據(jù)一些實(shí)施方式的半導(dǎo)體芯片100的半導(dǎo)體封裝1000的平面圖,而圖15是半導(dǎo)體封裝1000的橫截面圖。圖15b是沿著圖15a的線ii-ii’截取的橫截面圖。上面參照圖1至14提供的描述將被簡要提供或省略。

參照圖15a和15b,半導(dǎo)體封裝1000可以包括半導(dǎo)體芯片100和帶式布線基板200。

半導(dǎo)體芯片100可以是從pcb(參照圖18的pcb2000)接收信號電壓、產(chǎn)生圖像信號,以及將圖像信號輸出到顯示面板(參照圖18的顯示面板3000)的數(shù)據(jù)線的源極驅(qū)動芯片。而且,半導(dǎo)體芯片100可以是柵極驅(qū)動芯片,該柵極驅(qū)動芯片產(chǎn)生包括晶體管的開/關(guān)信號的掃描信號,并將掃描信號輸出到顯示面板(參照圖18的顯示面板3000)的柵極線。半導(dǎo)體芯片100不局限于源極驅(qū)動芯片或柵極驅(qū)動芯片。例如,當(dāng)半導(dǎo)體封裝1000與顯示設(shè)備之外的其他電子裝置組合時(shí),半導(dǎo)體芯片100可以是用于驅(qū)動其他電子裝置的芯片。

半導(dǎo)體芯片100可以通過利用倒裝芯片接合方法來安裝到基膜201的芯片安裝部分上。換句話說,諸如凸塊的連接端子140可以設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100的輸入焊盤120in和輸出焊盤120out上,并且半導(dǎo)體芯片100可以通過將連接端子140與帶式布線基板200的布線圖案210和220物理地電結(jié)合而安裝到帶式布線基板200上。為了減少或防止結(jié)合部分的物理和/或化學(xué)損壞,半導(dǎo)體芯片100和帶式布線基板200之間的空間可以填充有底部填充劑1500。

如上所述,半導(dǎo)體芯片100可以包括工藝圖案130。在半導(dǎo)體封裝1000內(nèi),安裝在帶式布線基板200上的半導(dǎo)體芯片100可以是圖3的半導(dǎo)體芯片100。但是,安裝在帶式布線基板200上的半導(dǎo)體芯片100不局限于圖3的半導(dǎo)體芯片100。例如,圖6、7a、7c、8a和8b的半導(dǎo)體芯片100a至100e中的任一個(gè)可以安裝到帶式布線基板200上作為半導(dǎo)體芯片100。

一些輸入和輸出電極焊盤120in和120out以及一些布線圖案210和220在圖15中示出,以用于理解方便。輸入和輸出電極焊盤120in和120out設(shè)置在半導(dǎo)體芯片100的底部表面上,且一些布線圖案210和220設(shè)置在基膜201的芯片安裝部分上或在芯片安裝部分上延伸,并由此,輸入和輸出電極焊盤120in和120out以及一些布線圖案210和220可以被半導(dǎo)體芯片100覆蓋并由此可以不示出。

帶式布線基板200可以包括絕緣基膜,即,基膜201、以及多個(gè)導(dǎo)電布線圖案,即,布線圖案210和220。

基膜201可以是包括聚酰亞胺的柔性膜,該聚酰亞胺是其熱膨脹系數(shù)(cte)和耐久性優(yōu)異的材料。但是,基膜201的材料不局限于聚酰亞胺。例如,基膜201可以包括合成樹脂,如環(huán)氧基樹脂或丙烯酸、聚醚丁腈、聚醚砜、聚對苯二甲酸乙二醇酯、或者聚萘二甲酸乙二醇酯。

基膜201可以包括其上安裝半導(dǎo)體芯片100的芯片安裝部分(對應(yīng)于半導(dǎo)體芯片100的虛線部分)以及布線部分,布線圖案210和220設(shè)置在該布線部分上在芯片安裝部分的外側(cè)。雖然在圖15a中未示出,基膜201可以包括面板附接部分和pcb附接部分,該面板附接部分在基膜201的下側(cè)并且顯示面板(參照圖18的顯示面板3000)附接到其上,該pcb附接部分在上側(cè)上并且pcb(圖18的pcb2000)附接到其上。

布線圖案210和220可以形成在基膜201上并包括導(dǎo)電金屬材料。例如,布線圖案210和220可以包括銅(cu)。但是,布線圖案210和220的材料不局限于cu。布線圖案210和220可以覆蓋有保護(hù)膜,如阻焊劑。

布線圖案210和220可以包括輸入布線圖案210和輸出布線圖案220。雖然在圖15a中未示出,布線圖案210和220可以包括不穿過半導(dǎo)體芯片100的旁通布線圖案。輸入布線圖案210可以將從pcb傳輸?shù)男盘栯妷簜鬏數(shù)桨雽?dǎo)體芯片100。每個(gè)輸入布線圖案210的一個(gè)端部可以連接到對應(yīng)于輸入布線圖案210的輸入電極焊盤120in,且每個(gè)輸入布線圖案210的另一端部可以連接到對應(yīng)于輸入布線圖案210的輸入布線電極215。

輸出布線圖案220可以將圖像信號從半導(dǎo)體芯片100傳輸?shù)斤@示面板的數(shù)據(jù)線。每個(gè)輸出布線圖案220的一個(gè)端部可以連接到對應(yīng)于輸出布線圖案220的輸出電極焊盤120out,且每個(gè)輸出布線圖案220的另一端部可以連接到對應(yīng)于輸出布線圖案220的輸出布線電極225。

圖16a是根據(jù)一些實(shí)施方式的包括半導(dǎo)體芯片100的半導(dǎo)體封裝1000a的平面圖,而圖16b是半導(dǎo)體封裝1000a的橫截面圖。圖16b是沿著圖16a的線iii-iii’截取的橫截面圖。上面參照圖1至15b提供的描述將被簡要提供或省略。

參照圖16a和16b,半導(dǎo)體封裝1000a可以包括半導(dǎo)體芯片100和玻璃基板301。半導(dǎo)體芯片100可以對應(yīng)于圖3的半導(dǎo)體芯片100,并由此半導(dǎo)體芯片100可以包括工藝圖案130。但是,安裝在玻璃基板301上的半導(dǎo)體芯片100不局限于圖3的半導(dǎo)體芯片100。例如,圖6、7a、7c、8a和8b的半導(dǎo)體芯片100a至100e中的任一個(gè)可以安裝在玻璃基板301上作為半導(dǎo)體芯片100。

半導(dǎo)體封裝1000a可以通過使用類似于圖15a的半導(dǎo)體封裝100的安裝方法來實(shí)現(xiàn)。雖然圖15a的半導(dǎo)體封裝1000使用帶式布線基板200作為安裝基板,但是半導(dǎo)體封裝1000a也可以使用玻璃基板301作為安裝基板。另外,雖然包括cu的布線圖案210和220形成在帶式布線基板200上,但是包括透明銦錫氧化物(ito)的布線圖案310和320也可以形成在玻璃基板301內(nèi)。

在圖15a的半導(dǎo)體封裝1000內(nèi),半導(dǎo)體芯片100可以通過將半導(dǎo)體芯片100內(nèi)形成的連接端子140經(jīng)由熱壓縮結(jié)合直接結(jié)合到布線圖案210和220而安裝到帶式布線基板200上。另一方面,在半導(dǎo)體封裝1000a內(nèi),半導(dǎo)體芯片100可以通過使用粘性導(dǎo)電膜(acf)330而安裝在玻璃基板301上。

如圖15a所示的半導(dǎo)體封裝1000的結(jié)構(gòu)被稱為膜上芯片(cof)封裝結(jié)構(gòu),且半導(dǎo)體封裝1000a的結(jié)構(gòu)被稱為玻璃上芯片(cog)封裝結(jié)構(gòu)。通常,諸如半導(dǎo)體封裝1000a的cog封裝可以用于將ddi安裝在lcd裝置內(nèi)的玻璃基板301上的技術(shù)中。在這種情況下,如圖16a所示,ddi可以安裝到其上已經(jīng)設(shè)置lcd面板350的玻璃基板301上。

圖17是根據(jù)一些實(shí)施方式的包括半導(dǎo)體芯片100的半導(dǎo)體封裝1000b的橫截面圖。上面參照圖1至16b提供的描述將被簡要提供或省略。

參照圖17,半導(dǎo)體封裝1000b可以包括半導(dǎo)體芯片100和帶載體200a。半導(dǎo)體芯片100可以對應(yīng)于圖3的半導(dǎo)體芯片100,并由此半導(dǎo)體芯片100可以包括工藝圖案130。但是,安裝在帶載體200a上的半導(dǎo)體芯片100不局限于圖3的半導(dǎo)體芯片100。例如,圖6、7a、7c、8a和8b的任一種半導(dǎo)體芯片100a至100e都可以作為半導(dǎo)體芯片100安裝在帶載體200a上。

半導(dǎo)體封裝1000b類似于圖15a的半導(dǎo)體封裝1000。但是,半導(dǎo)體封裝1000b可以不同于半導(dǎo)體封裝1000在于半導(dǎo)體封裝1000b使用帶載體200a,取代帶式布線基板200。帶載體200a的基膜201a的厚度可以大于用在帶式布線基板200中的基膜201的厚度,并如圖17所示,開口op可以形成在半導(dǎo)體芯片100安裝在其中的部分內(nèi)。另外,多個(gè)狹縫孔可以形成在基膜201a內(nèi),以便于基膜201a的彎曲。

布線圖案210a和220a形成在帶載體200a的基膜201a上,且布線圖案210a和220a可以通過粘結(jié)劑230連接到基膜201a。布線圖案210a和220a可以設(shè)置成具有相對于基膜201a的開口op突出的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體芯片100可以經(jīng)由連接端子140通過使用倒裝芯片接合方法安裝,并由此電連接到布線圖案210a和220a。如圖17中所示,隨著半導(dǎo)體芯片100安裝成容納在開口op內(nèi),半導(dǎo)體芯片100可以安裝在布線圖案210a和220a的底表面上。但是,半導(dǎo)體芯片100可以安裝到布線圖案210a和220a的頂表面上。半導(dǎo)體封裝1000b的結(jié)構(gòu)被稱為帶載封裝(tcp),與圖15a的半導(dǎo)體封裝1000的結(jié)構(gòu)和圖16a的半導(dǎo)體封裝1000a的結(jié)構(gòu)不同。在圖17中,附圖標(biāo)記‘150a’可以標(biāo)識底部填充劑,并且附圖標(biāo)記‘250’可以標(biāo)識阻焊劑。

圖18是示出根據(jù)一些實(shí)施方式的顯示設(shè)備10000的一部分的概念圖。上面參照圖1至17b提供的描述將被簡要提供或省略。

參照圖18,顯示設(shè)備10000可以包括顯示面板3000、柵極芯片封裝1000g、數(shù)據(jù)芯片封裝1000d和pcb2000。

顯示面板3000可以包括下部基板3100和上部基板3200。下部基板3100可以包括柵極線3110、數(shù)據(jù)線3120、薄膜晶體管、像素電極等。上部基板3200可以具有小于下部基板3100的尺寸并可以堆疊在下部基板3100上,以面對下部基板3100,并可以包括黑矩陣、濾色器、公共電極等。液晶層(未示出)可以夾置在上部基板3200和下部基板3100之間。

柵極芯片封裝1000g可以連接到下部基板3100內(nèi)形成的柵極線3110,而數(shù)據(jù)芯片封裝1000d可以連接到下部基板3100內(nèi)形成的數(shù)據(jù)線3120。

多個(gè)驅(qū)動部件安裝到pcb2000上。驅(qū)動部件是單芯片技術(shù)設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體芯片,并由此可以一次分別向柵極芯片封裝1000g和數(shù)據(jù)芯片封裝1000d提供柵極驅(qū)動信號和數(shù)據(jù)驅(qū)動信號。

在其中顯示實(shí)際圖像的有效顯示區(qū)域內(nèi),柵極線3110以規(guī)則間隔設(shè)置。但是,在對應(yīng)于下部基板3100的邊緣的非有效顯示區(qū)域內(nèi),柵極線3110可以按照窄間隔設(shè)置,以形成一系列組,以便促進(jìn)與柵極芯片封裝1000g的連接。類似地,在其中顯示實(shí)際圖像的有效顯示區(qū)域內(nèi),數(shù)據(jù)線3120以規(guī)則間隔設(shè)置。但是,在對應(yīng)于下部基板3100的非有效顯示區(qū)域內(nèi),數(shù)據(jù)線3120可以按照窄間隔設(shè)置,以便促進(jìn)與數(shù)據(jù)芯片封裝1000d的連接。

柵極芯片封裝1000g可以將從pcb2000輸出的柵極驅(qū)動信號傳輸?shù)较虏炕?100的薄膜晶體管。柵極芯片封裝1000g可以包括參照圖3、6、7a、7c、8a和8b描述的半導(dǎo)體芯片100和100a至100e中的至少一個(gè)作為柵極驅(qū)動芯片。例如,柵極芯片封裝1000g可以具有圖15a所示的半導(dǎo)體封裝1000的結(jié)構(gòu)或者圖17所示的半導(dǎo)體封裝1000b的結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)芯片封裝1000d可以分成第一數(shù)據(jù)芯片封裝和第二數(shù)據(jù)芯片封裝,所述第一數(shù)據(jù)芯片封裝提供柵極驅(qū)動信號和數(shù)據(jù)驅(qū)動信號,而所述第二數(shù)據(jù)芯片封裝提供數(shù)據(jù)驅(qū)動信號。第一和第二數(shù)據(jù)芯片封裝中的每一個(gè)可以包括參照圖3、6、7a、7c、8a和8b描述的半導(dǎo)體芯片100和100a至100e中的至少一個(gè)作為數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片。例如,第一數(shù)據(jù)芯片封裝和第二數(shù)據(jù)芯片封裝可以具有圖15a所示的半導(dǎo)體封裝1000的結(jié)構(gòu)或者圖17所示的半導(dǎo)體封裝1000b的結(jié)構(gòu)。

第一數(shù)據(jù)芯片封裝可以包括形成在基膜上的布線圖案和電連接到布線圖案的數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片。一些布線圖案可以連接到下部基板3100的第一柵極驅(qū)動信號傳輸線2100a,而沒有連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片,并由此可以將從pcb2000輸出的柵極驅(qū)動信號傳輸?shù)綎艠O芯片封裝1000g。剩余的布線圖案可以連接到下部基板3100的數(shù)據(jù)線3120,同時(shí)連接到數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片,并由此可以將從pcb2000輸出的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號傳輸?shù)较虏炕?100的薄膜晶體管。

類似于第一數(shù)據(jù)芯片封裝,在第一數(shù)據(jù)芯片封裝附近的第二數(shù)據(jù)芯片封裝可以包括形成在基膜上的布線圖案和電連接到布線圖案的數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片。第二數(shù)據(jù)芯片封裝可以將從pcb2000輸出的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號傳輸?shù)较虏炕?100的薄膜晶體管。

第一柵極驅(qū)動信號傳輸線2100a可以設(shè)置在彼此最靠近的柵極芯片封裝1000g和第一數(shù)據(jù)芯片封裝之間的下部基板3100的邊緣部分處。第一柵極驅(qū)動信號傳輸線2100a的一個(gè)端部可以朝向數(shù)據(jù)線3120延伸,且第一柵極驅(qū)動信號傳輸線2100a的另一端部可以朝向柵極線3110延伸。其他柵極驅(qū)動信號傳輸線,例如,與第一柵極驅(qū)動信號傳輸線2100a分離的第二和第三柵極驅(qū)動信號傳輸線2100b和2100c可以進(jìn)一步設(shè)置在柵極線3100的組之間。

在顯示設(shè)備10000中,從pcb2000向顯示面板3000的信號供給可以通過利用如下方法執(zhí)行。

當(dāng)從外部信息處理設(shè)備,例如,計(jì)算機(jī)輸出的圖像信號被輸入到pcb2000時(shí),pcb2000產(chǎn)生對應(yīng)于輸入圖像信號的柵極驅(qū)動信號和數(shù)據(jù)驅(qū)動信號。從pcb2000產(chǎn)生的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號經(jīng)由數(shù)據(jù)芯片封裝1000d的布線圖案被輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片,且輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號在數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片中被處理。此后,被處理的數(shù)據(jù)驅(qū)動信號可以經(jīng)由第一和第二數(shù)據(jù)芯片封裝的布線圖案被輸入到下部基板3100的數(shù)據(jù)線3120。

在同時(shí),從pcb2000產(chǎn)生的柵極驅(qū)動信號可以經(jīng)由第一數(shù)據(jù)芯片封裝的一些布線圖案輸入到下部基板3100的第一柵極驅(qū)動信號傳輸線2100a上。沿著第一柵極驅(qū)動信號傳輸線2100a輸入的柵極驅(qū)動信號可以經(jīng)由柵極芯片封裝1000g的布線圖案輸入到柵極驅(qū)動芯片,并且輸入到柵極驅(qū)動芯片的柵極驅(qū)動信號可以在柵極驅(qū)動芯片中被處理。此后,被處理的柵極驅(qū)動信號可以經(jīng)由柵極芯片封裝1000g的布線圖案輸入到下部基板3100的柵極線3110。

另外,沿著第一柵極驅(qū)動信號傳輸線2100a輸入的一些柵極驅(qū)動信號可以經(jīng)由第二柵極驅(qū)動信號傳輸線傳輸?shù)较噜彽臇艠O芯片封裝1000g,而不由該柵極驅(qū)動芯片處理。通過上述過程,當(dāng)柵極輸出信號被施加到下部基板3100的柵極線3110上時(shí),一行中的所有薄膜晶體管可以響應(yīng)于柵極輸出信號被導(dǎo)通,并由此,取決于薄膜晶體管的導(dǎo)通,施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動芯片上的電壓可以被快速輸出到像素電極。結(jié)果,電場可以形成在像素電極和公共電極之間。夾置在上部基板3200和下部基板3100之間的液晶的布置由于電場的形成而可以被改變,并由此可以在外部顯示預(yù)定圖像信息。像素單元和信號線之間的連接結(jié)構(gòu)在圖19b中更詳細(xì)示出。

如上所述,柵極芯片封裝1000g和數(shù)據(jù)芯片封裝1000d具有圖15a的半導(dǎo)體封裝1000的結(jié)構(gòu)或者圖17的半導(dǎo)體封裝1000b的結(jié)構(gòu)。但是,柵極芯片封裝1000g的結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)芯片封裝1000d的結(jié)構(gòu)不局限于此。例如,柵極芯片封裝1000g和數(shù)據(jù)芯片封裝1000d可以具有cog封裝結(jié)構(gòu),如同圖16a的半導(dǎo)體封裝1000a那樣。

圖19a是圖18的顯示設(shè)備10000的構(gòu)造圖,而圖19b是圖18的顯示設(shè)備10000的電路圖。圖19a和19b更詳細(xì)示出像素單元和信號線之間的連接結(jié)構(gòu)。上面參照圖1至18提供的描述將被簡要提供或省略。

參照圖19a,上面參照圖3、6、7a、7c、8a和8b描述的半導(dǎo)體芯片100和100a至100e可以對應(yīng)于顯示設(shè)備10000的數(shù)據(jù)驅(qū)動器1100d和/或柵極驅(qū)動器1100g。數(shù)據(jù)驅(qū)動器1100d可以處理從時(shí)序控制器2100輸出的數(shù)據(jù)信號。柵極驅(qū)動器1100g可以處理從時(shí)序控制器2100輸出的掃描信號。

時(shí)序控制器2100、基準(zhǔn)電壓發(fā)生器2200、電源電壓發(fā)生器2300和接口2400可以安裝到pcb2000上。時(shí)序控制器2100可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號、掃描信號和控制信號?;鶞?zhǔn)電壓發(fā)生器2200可以產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓,該基準(zhǔn)電壓在數(shù)據(jù)驅(qū)動器1100d中用于產(chǎn)生對應(yīng)于數(shù)據(jù)信號的顏色信號或圖像信號。響應(yīng)于控制信號,數(shù)據(jù)信號可以暫時(shí)存儲或鎖存在數(shù)據(jù)驅(qū)動器1100d中。此后,顏色信號或圖像信號可以與從柵極驅(qū)動器1100g輸出的掃描信號同步地輸出到顯示面板3000的數(shù)據(jù)線。柵極驅(qū)動器1100g可以依次輸出掃描信號到顯示面板3000的柵極線。電源電壓發(fā)生器2300可以產(chǎn)生時(shí)序控制器2100和柵極驅(qū)動器1200a的電源電壓。電源電壓和基準(zhǔn)電壓可以彼此不同。

帶式布線基板(參考圖15a的帶式布線基板200)可以將pcb2000電連接到顯示面板3000。由于對應(yīng)于數(shù)據(jù)驅(qū)動器1100d和/或柵極驅(qū)動器1100g的半導(dǎo)體芯片安裝在帶式布線基板上,可以實(shí)現(xiàn)圖15a或圖17中所示的半導(dǎo)體封裝1000或1000b的結(jié)構(gòu)。帶式布線基板的輸入布線圖案可以通過連接端子,如凸塊或焊料球電連接到pcb2000的基板焊盤。帶式布線基板的輸出布線圖案可以通過連接端子電連接到顯示面板3000的面板焊盤。

參照圖19b,顯示設(shè)備10000可以包括源極驅(qū)動電路單元1000ud、柵極驅(qū)動電路單元1000ug、時(shí)序控制器2100和顯示面板3000。形成在多個(gè)源極線sl(或多個(gè)數(shù)據(jù)線)交叉多個(gè)柵極線gl的位置處的多個(gè)像素單元c可以形成在顯示面板3000中。源極驅(qū)動電路單元1000ud和柵極驅(qū)動電路單元1000ug可以連接到像素單元c中的子像素,且可以通過向子像素施加源極驅(qū)動信號和柵極驅(qū)動信號而依次驅(qū)動子像素。時(shí)序控制器2100可以產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號、掃描信號、控制信號等,并控制源極驅(qū)動電路單元1000ud和柵極驅(qū)動電路單元1000ug。

源極驅(qū)動電路單元1000ud可以對應(yīng)于圖18的所有數(shù)據(jù)芯片封裝1000d,而柵極驅(qū)動電路單元1000ug可以對應(yīng)于圖18的所有柵極芯片封裝1000g。于是,源極驅(qū)動電路單元1000ud可以包括多個(gè)源極驅(qū)動芯片sd,而柵極驅(qū)動電路單元1000ug可以包括多個(gè)柵極驅(qū)動芯片gd。源極驅(qū)動芯片sd和柵極驅(qū)動芯片gd中的每一個(gè)可以具有參照圖3、6、7a、7c、8a和8b描述的半導(dǎo)體芯片100和100a至100e中任一個(gè)的結(jié)構(gòu)。

圖20是示出根據(jù)一些實(shí)施方式的制造半導(dǎo)體芯片的工藝的流程圖,而圖21a至21d是對應(yīng)于圖20的制造工藝的操作的概念圖。上面參照圖1至19b提供的描述將簡要提供或省略。

參照圖20、21a和21b,電路圖案和工藝圖案通過利用光刻工藝形成在晶片wa上(操作s110)。電路圖案可以形成在晶片wa內(nèi)包含的多個(gè)主芯片100wa中。例如,電路圖案可以是形成在圖3的半導(dǎo)體芯片100的電路區(qū)域110內(nèi)的驅(qū)動電路單元。但是,電路圖案不局限于驅(qū)動電路單元。工藝圖案可以是在劃線內(nèi)形成的工藝圖案,和形成在主芯片100wa內(nèi)的工藝圖案(參照圖3的工藝圖案130)。

光刻工藝可以通過曝光設(shè)備500來執(zhí)行,如圖21a所示。曝光設(shè)備500可以包括用于執(zhí)行曝光的曝光單元510和用于控制曝光單元510的曝光操作的控制單元520。在曝光單元510內(nèi)可以設(shè)置掩膜513,從光源511提供的曝光光線透過該掩膜513。具有掩膜513內(nèi)形成的圖案布局的圖像的曝光光線可以借助于投影透鏡515入射到工作臺內(nèi)設(shè)置的晶片wa上。允許工藝圖案130包括在主芯片100wa內(nèi)的布局圖案可以形成在掩膜513內(nèi)。

操作s110的光刻工藝可以包括通過執(zhí)行各種半導(dǎo)體工藝,如沉積、蝕刻、離子注入和清潔以及經(jīng)由曝光設(shè)備500的曝光工藝而在晶片wa上形成圖案的工藝。在晶片wa上形成圖案的工藝可以是在晶片wa的主芯片100wa內(nèi)形成電路圖案和工藝圖案130的工藝以及在劃線s/l內(nèi)形成不同工藝圖案的工藝。

回來參照圖20,電極焊盤(參照圖3的電極焊盤120)形成在晶片wa的每一個(gè)主芯片100wa內(nèi)(操作s120)。電極焊盤可以在不利用對準(zhǔn)標(biāo)志,例如工藝圖案130的情況下形成。于是,如圖13a至14所示,工藝圖案130的頂部金屬層(參照圖13b的頂部金屬層132t)可以被省略。如果工藝圖案130必須用在電極的形成中,頂部金屬層可以形成為小于下部金屬層。以這種方式,通過省略頂部金屬層或?qū)㈨敳拷饘賹有纬蔀樾∮谙虏拷饘賹?,可以減少或最小化毛刺的產(chǎn)生。

參照圖20和21b,諸如凸塊的連接端子(參照圖13a的連接端子120)形成在電極焊盤上(操作s130)。具體地說,輸入連接端子140in可以形成在輸入電極焊盤(參照圖3的輸入電極焊盤120in)上,且輸出連接端子140out可以形成在輸出電極焊盤(參照圖3的輸出電極焊盤120out)上。連接端子例如可以包括金凸塊。但是,連接端子140的材料不局限于金凸塊。例如,連接端子可以包括具有相對高導(dǎo)電率的鋁、銅、或銀。

在形成連接端子之后,晶片wa的厚度或者主芯片100wa的厚度可以具有與原始晶片的厚度相同的第一厚度t1。

參照圖20和21c,在形成連接端子之后,晶片wa的后側(cè)被研磨并拋光(操作s140)。通過研磨和拋光晶片wa的后側(cè),晶片wb可以減薄并由此晶片wb內(nèi)的主芯片100wa也可以被減薄。例如,在晶片wa的后側(cè)被研磨和拋光之后,晶片wb的厚度或者主芯片100wa的厚度可以具有第二厚度t2,該第二厚度小于晶片wa的第一厚度t1。

晶片wa的后側(cè)研磨和拋光可以通過將晶片wa固定在后側(cè)處理設(shè)備600的旋轉(zhuǎn)卡盤610上使得晶片wa的后側(cè)面朝上并然后利用旋轉(zhuǎn)心軸650處理晶片wa的后側(cè)來執(zhí)行。接著,通過利用樹脂涂覆被研磨和拋光的晶片wb的后側(cè),被研磨和拋光的晶片wb可以被保護(hù)免受外部物理和化學(xué)損壞。在圖21c中,晶片wb的前表面被示為面朝上,以對應(yīng)于主芯片100wb的放大圖。參照圖20和21d,在晶片wa的后側(cè)研磨和拋光之后,主芯片100wb通過切割工藝被個(gè)體化(操作s150)。切割工藝可以通過使用具有金剛石刀片的切割器或刀片700來執(zhí)行。在通過切割工藝切割晶片wb之前,研磨和拋光的晶片wb可以穩(wěn)定定位在固定框架的粘性膜上。粘性膜也可以固定主芯片,正如它們在晶片wb的切割之后那樣。去離子(di)水可以在晶片wb的切割工藝中被噴灑,并且通過以高速旋轉(zhuǎn)金剛石刀片并由此在x和y方向上切割晶片wb,主芯片可以彼此分離。被分離的主芯片,即,個(gè)體化的半導(dǎo)體芯片中的每一個(gè)可以是圖3的半導(dǎo)體芯片100。被分離的主芯片,即,個(gè)體化的半導(dǎo)體芯片中的每一個(gè)可以是圖6、7a、7c、8a和8b中的半導(dǎo)體芯片100a至100e中的任一種。

半導(dǎo)體封裝1000、1000a或1000b可以通過將單個(gè)半導(dǎo)體芯片安裝在帶式布線基板(參照圖15a的帶式布線基板200)、玻璃基板(參照圖16a的玻璃基板301)或者帶載體(參照圖17的帶載體200a)上來制造。

雖然已經(jīng)參照本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施方式具體圖示和描述的本發(fā)明構(gòu)思,但是將理解的是在不背離所附權(quán)利要求書的精髓和范圍的前提下,可以在形式和細(xì)節(jié)上做出各種變化。

本申請要求2015年11月24日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0164836號的權(quán)益,該在先申請的公開內(nèi)容通過引用全部結(jié)合于此。

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