多重密封環(huán)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說明】多重密封環(huán)結(jié)構(gòu)
[0001]優(yōu)先權(quán)日
[0002]本申請(qǐng)要求2010年8月13日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/373,679號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合到本文中作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明提供了一種制造半導(dǎo)體器件的方法，也提供了一種通過這種方法制造的半導(dǎo)體器件。
【背景技術(shù)】
[0004]在半導(dǎo)體集成電路(ICs)的設(shè)計(jì)和封裝中，有許多關(guān)注領(lǐng)域。需要防止水汽進(jìn)入電路，因?yàn)?(I)水汽可能被困入到氧化物中從而增加其介電常數(shù)；(2)水汽可能在柵極氧化物中產(chǎn)生陷阱電荷中心從而導(dǎo)致互補(bǔ)-金屬-氧化物半導(dǎo)體(CMOS)晶體管中的閾值電壓漂移；
(3)水汽可能在S1-柵極氧化物界面中產(chǎn)生界面態(tài)從而通過增加的熱電子敏感性導(dǎo)致晶體管壽命的下降；(4)水汽可能導(dǎo)致金屬互連的腐蝕，降低IC的可靠性;和(5)當(dāng)被S1-氧化物捕集時(shí)，水汽可能降低氧化物的機(jī)械強(qiáng)度，因此在拉伸應(yīng)力下氧化物可能變得更容易斷裂。離子污染物也可能導(dǎo)致IC的損壞，因?yàn)樗鼈兛梢匝杆俚財(cái)U(kuò)散在氧化硅中。例如，離子污染物可以導(dǎo)致CMOS晶體管中的閾值電壓不穩(wěn)定以及改變離子污染物附近的Si表面的表面電勢(shì)。使相鄰的IC管芯互相分離的切割工藝也可能導(dǎo)致IC的潛在損傷。
[0005]在工業(yè)中使用密封圈以使IC避免水汽損害、離子污染和切割工藝，但是仍需要改進(jìn)。特別地，使用機(jī)械管芯切割的切割工藝可能由于管芯切割的切削力導(dǎo)致層的脫落。尤其是具有層間金屬或?qū)娱g介電膜(介電常數(shù)(low-k)低)的背部照明器件更容易管芯切割脫落。因此，需要半導(dǎo)體器件制造的改進(jìn)方法和通過這個(gè)方法制造的器件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0007]基板，具有密封環(huán)區(qū)域和電路區(qū)域；
[0008]第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)，位于所述密封環(huán)區(qū)域上方；
[0009]第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)，位于所述密封環(huán)區(qū)域上方并且鄰近所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu);和
[0010]第一鈍化層，位于所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)上方。
[0011]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中每個(gè)所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)都由圍繞所述電路區(qū)域布置的金屬層堆疊組成。
[0012]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中每個(gè)所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)都具有線形金屬層。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)與所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)同心D
[0014]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)鄰近所述電路區(qū)域并且所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)鄰近劃線。
[0015]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中每個(gè)所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)都具有多個(gè)線形金屬層。
[0016]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一鈍化層由氧化硅組成。
[0017]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，還包括第二鈍化層，位于所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)的下方。
[0018]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，還包括第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)，位于所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)之間，所述第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)是三角形。
[0019]根據(jù)本發(fā)明所述的一種半導(dǎo)體器件，包括:
[0020]基板，具有密封環(huán)區(qū)域和電路區(qū)域；
[0021]第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)，位于所述密封環(huán)區(qū)域上方鄰近所述電路區(qū)域，所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)線形金屬層；
[0022]第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)，位于所述密封環(huán)區(qū)域上方鄰近劃線和所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)，所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)線形金屬層；
[0023]第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)，位于所述密封環(huán)區(qū)域上方并且位于拐角部分的所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)之間，所述第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)具有多個(gè)三角形的金屬層;和
[0024]第一鈍化層，位于所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)、所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)、和所述第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)上方。
[0025]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中每個(gè)所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)、所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)、和所述第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)都由圍繞所述電路區(qū)域的金屬層堆疊組成。
[0026]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)具有互相平行的線形腿。
[0027]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)與所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)同心。
[0028]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，其中所述第一鈍化層由氧化硅組成。
[0029]根據(jù)本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件，還包括第二鈍化層，位于所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)的下方。
[0030]根據(jù)本發(fā)明所述的一種制造半導(dǎo)體器件的方法，所述方法包括:
[0031]提供具有密封環(huán)區(qū)域和電路區(qū)域的基板；
[0032]形成在所述密封環(huán)區(qū)域上方的第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)；
[0033]形成在所述密封環(huán)區(qū)域上方并且鄰近所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)的第二密封環(huán)結(jié)構(gòu);和
[0034]形成在所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)上方的第一鈍化層。
[0035]根據(jù)本發(fā)明所述的方法，其中每個(gè)所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)都形成為具有多個(gè)線形金屬層。
[0036]根據(jù)本發(fā)明所述的方法，其中所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)形成為與所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)同心。
[0037]根據(jù)本發(fā)明所述的方法，其中所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)形成為鄰近所述電路區(qū)域并且所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)形成為鄰近劃線。
[0038]根據(jù)本發(fā)明所述的方法，還包括形成位于所述第一密封環(huán)結(jié)構(gòu)和所述第二密封環(huán)結(jié)構(gòu)之間的第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)，所述第三密封環(huán)結(jié)構(gòu)是三角形。
【附圖說明】
[0039]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各種部件沒有被按比例繪制并且僅僅用于說明的目的。實(shí)際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增加或減少。
[0040]圖1是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，示出制造帶有多重密封圈結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的方法的流程圖，所述多重密封圈結(jié)構(gòu)用于防止管芯切割脫落。
[0041]圖2是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，示出帶有密封圈結(jié)構(gòu)的集成電路(IC)管芯的俯視圖。
[0042]圖3A是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的，沿著圖2中的線A-A’的橫截面視圖。
[0043]圖3B和3C是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的，圖2中B部分和C部分的特寫頂視圖，示出了密封環(huán)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
[0044]圖4是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的，示出受阻的管芯切割效應(yīng)的器件的實(shí)施例的橫截面視圖。
[0045]圖5是示出以前的半導(dǎo)體器件上的管芯切割效益的以前的密封環(huán)結(jié)構(gòu)的橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]據(jù)了解為了實(shí)施本發(fā)明的不同部件，以下公開提供了許多不同的實(shí)施例或示例。以下描述元件和布置的特定示例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然這些僅僅是示例并不打算限定。再者，以下描述中第一部件形成在第二部件上可包括其中第一和第二部件以直接接觸形成的實(shí)施例，并且也可包括其中其他的部件形成插入到第一和第二部件中的實(shí)施例，使得第一和第二部件不直接接觸。為了簡(jiǎn)明和清楚，可以任意地以不同的尺寸繪制各種部件。
[0047]參考附圖，圖1根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面，示出了制造帶有多重密封環(huán)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的方法100的流程圖，所述多重密封環(huán)結(jié)構(gòu)用于防止或阻擋器件上的管芯切割脫落效應(yīng)。圖2是根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)方面的，包括集成電路(IC)管芯和圍繞IC管芯的密封環(huán)結(jié)