的多孔的低K值材料填充，并且在有源区302周围提供用于增大裂纹表面能并抑制湿气渗透的防护屏障。
[0051]4.第四级，包括第二管芯-边缘密封环305，该第二管芯-边缘密封环305由金属403和层间介电层(ILD)材料404的交替层的叠层形成，从而提供用于阻尼机械裂纹能的防护屏障，由此抑制裂纹达到有源区302，并且用作防止湿气渗透的屏障。
[0052]在可替换的实施例中，可以采用少于全部四个前述类型的级，这些级可以按照与图3和4所示的顺序不同的顺序来排布，并且可以使用单一类型的多个实例(例如，两个同心地布置于有源区周围的不同的伪金属区域，或者两个以低K值材料填充的同心地布置于有源区周围的单独的第一管芯-边缘密封环等)。
[0053]在某些实施例中，(i)包含低K值介电材料的第一管芯-边缘密封环，(ii)由金属和层间介电层(ILD)材料的交替层的叠层形成的第二管芯-边缘密封环，以及(iii)含有多个层叠的伪金属特征件的伪金属区等中的一项或多项，可以围绕多于一个有源区。
[0054]上述阶梯式裂纹抑制结构阻尼并抑制在划片期间生成的初生裂纹，并且在防止湿气渗透到有源区方面同样是有效的。
[0055]本发明的实施例不仅提供对裂纹的加强防护，而且提高了锯片划片过程的稳健性，并且甚至能够提高锯片划片设备的生产能力，因为在没有引起管芯-边缘碎裂、剥离诱发的管芯裂纹及相关缺陷的风险的情况下，能够采用用于划片的更快速的速度指数(indexspeed)。
[0056]如同本文所使用的，单数形式的“一”或“一个”意指同样包括复数形式，除非上下文另有清楚说明。还应当理解，术语“包含”、“含有”、“具有”、“拥有”、“包括”和/或“囊括”指出存在着所规定的特征、步骤或构件，但是并不排除存在或另加一个或多个其他特征、步骤或构件。还应当注意，在某些可替换的实现方式中，所指出的功能/动作可能不按附图所示的顺序出现。例如，连续示出的两个附图实际上可以基本上同时执行，或者有时可以按照相反的顺序执行，取决于所涉及的功能/动作。
[0057]尽管本发明在说明书和权利要求书中已经使用了诸如“前”、“后”、“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等相对性术语来说明，但是这样的术语用于描述性的目的，而并不一定用于描述永久性的相对位置。应当理解，这样使用的术语在适当的情况下是可互换的，使得本文所描述的本发明的实施例例如能够按照除了本文所示出的或(否则的话)所描述的取向外的其他取向来操作。
[0058]除非另有说明，否则诸如“第一”和“第二”之类的术语被用来任意地区分此类术语所描述的元件。因而，这些术语并不一定意指指出此类元件的时间的或别的顺序。此外，诸如“至少一个”和“一个或多个”之类的介绍性术语在权利要求书中的使用不应当被理解为暗示着:通过不定冠词“一”或“一个”所实现的另一个权利要求元件的引入将含有该引入的权利要求元件的任意特定的权利要求限定于仅含有一个这样的元件的发明，即使是在同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或者“至少一个”以及诸如“一”或“一个”之类的不定冠词时。对于定冠词的使用同样如此。
[0059]尽管本发明在此参照具体的实施例来描述，但是在不脱离后面的权利要求书所阐明的本发明的范围的情况下能够进行各种修改和变更。因此，本发明的说明书和附图应当被看作是说明性的，而不是限制性的，并且所有此类修改都意指包含于本发明的范围之内。在此针对具体的实施例来描述的任何益处、优点或问题的解决方案并非意指要理解为任意或全部权利要求的关键的、必要的或本质的特征或元件。
[0060]尽管在后面的方法权利要求中的元件(若存在)按照具有对应标签的特定顺序来叙述，但是除非权利要求说明另外暗示了用于实现那些元件中的一些或全部的特定顺序，否则那些元件并不一定意指被限定于按照该特定顺序来实现。
[0061 ] 在此对“一种实施例”或“实施例”的引用意指结合该实施例所描述的特定的特征、结构或特性能够包含于本发明的至少一种实施例中。短语“在一种实施例中”出现于本说明书中的不同位置并不一定全都指的是同一实施例，也并非是必须与其他实施例相互排除的单独的或可替换的实施例。对于术语“实现方式”同样如此。
[0062]由本申请中的权利要求所涵盖的实施例被限定于这样的实施例:⑴由本说明书所使能(enable)并且(2)对应于法定的主题。非使能的实施例以及与非法定的主题对应的实施例被明确地拒绝，即使它们属于本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种半导体晶片，包含由划片通道分离的管芯区阵列，其中至少一个管芯区包含: 有源区；以及 至少部分地包围所述有源区的第一环，其中所述第一环的至少一部分含有低K值介电材料。2.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述第一环包含以所述低K值介电材料填充的沟槽。3.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述第一环具有矩形截面。4.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述第一环完全包围所述有源区。5.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述至少一个管芯区还包含至少部分地包围所述有源区的第二环。6.根据权利要求5所述的半导体晶片，其中所述第二环包含金属与层间介电(ILD)材料的交替层的叠层。7.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述至少一个管芯区还包括伪金属区，所述伪金属区包含多个层叠的伪金属特征件且至少部分地包围所述有源区。8.根据权利要求7所述的半导体晶片，其中在所述至少一个管芯区中的任意伪金属特征件没有延伸到相邻的划片通道之内的部分。9.根据权利要求7所述的半导体晶片，其中所述层叠的伪金属特征件包含具有一般为L形或V形布局的多个第一金属结构。10.根据权利要求9所述的半导体晶片，其中所述层叠的伪金属特征件包含具有一般为矩形截面的且布置于一对所述第一金属结构之间的至少一个第二金属结构。11.根据权利要求1所述的半导体晶片，还包含沿着第一划片通道布置的多个划线网格过程控制SGPC特征件，对于一个或多个SGPC特征件，使得所述SGPC特征件的第一部分被布置于所述划片通道之内，而所述SGPC特征件的第二部分被布置于所述划片通道之外。12.根据权利要求11所述的半导体晶片，其中所述SGPC特征件按照交错的图形布置于所述划片通道之内，并且沿着两个不同的平行线对齐。13.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述第一环是基本上没有或完全没有金属的。14.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述低K值材料是多孔的。15.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述低K值材料包括氟化S12、有机硅烷和非晶碳氟化合物中的至少一种。16.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述低K值材料包括碳掺杂的二氧化硅、多孔的二氧化硅、多孔的碳掺杂的二氧化硅、旋涂的有机聚合物电介质以及旋涂的硅基聚合物电介质中的至少一种。17.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述低K值材料具有小于4的介电常数值。18.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中所述至少一个管芯区还包含: 至少部分地包围所述有源区的第二环，其中所述第二环包含金属与层间介电(ILD)材料的交替层的叠层； 包含多个层叠的伪金属特征件的且至少部分地包围所述有源区的伪金属区，其中在所述至少一个管芯区中的任意伪金属特征件没有延伸到相邻的划片通道之内的部分；以及沿着第一划片通道布置的多个划线网格过程控制SGPC特征件，对于一个或多个SGPC特征件，使得所述SGPC特征件的第一部分被布置于所述划片通道之内，而所述SGPC特征件的第二部分被布置于所述划片通道之外，其中所述SGPC特征件按照交错的图形布置于所述划片通道之内并且沿着两个不同的平行线对齐。
【专利摘要】本发明涉及采用低K值介电材料的管芯边缘密封。一种半导体晶片具有用于阻尼及抑制在划片期间生成的初生裂纹并且抑制湿气渗透到管芯的有源区之内的多级结构。该晶片包括由划片通道分离的管芯区阵列。管芯区包含有源区以及包围着有源区的第一环。第一环的一部分包含低K值介电材料。第二环包含金属与层间介电(ILD)材料的交替层的叠层。在环周围的伪金属区包含层叠的伪金属特征件并且包围着有源区。划线网格过程控制(SGPC)特征件的规则的或不规则的交错布局降低了在划片期间的机械应力。
【IPC分类】H01L23/29, H01L23/31
【公开号】CN105336711
【申请号】CN201410274241
【发明人】王志杰, 白志刚, 牛继勇, 叶德洪, 张虎昌
【申请人】飞思卡尔半导体公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2014年6月19日
【公告号】US20150371957