KR20060084649A - Semiconductor chip - Google Patents

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KR20060084649A
KR20060084649A KR1020050005424A KR20050005424A KR20060084649A KR 20060084649 A KR20060084649 A KR 20060084649A KR 1020050005424 A KR1020050005424 A KR 1020050005424A KR 20050005424 A KR20050005424 A KR 20050005424A KR 20060084649 A KR20060084649 A KR 20060084649A
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KR1020050005424A
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리우언펑
안종현
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삼성전자주식회사
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    • H01L21/76897Formation of self-aligned vias or contact plugs, i.e. involving a lithographically uncritical step

Abstract

크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있는 반도체 칩이 제공된다. 반도체 칩은 활성 영역을 구비한 반도체 기판 및 활성 영역 둘레에 형성되며, 일정 간격으로 제 1 절단부가 형성된 제 1 라인과, 제 1 라인과 일정 간격으로 이격되고 제 1 절단부와 서로 엇갈리게 제 2 절단부가 형성된 제 2 라인과 제 1 절단부와 제 2 절단부를 2 회 이상 절곡하여 연결하는 제 3 라인을 구비하는 오메가 형태의 크랙 방지 구조물을 포함한다. There is provided a semiconductor chip capable of preventing the propagation of cracks. The semiconductor chip is formed around a semiconductor substrate having an active region and the active region, the first line having a first cut portion formed at a predetermined interval, and the second cut portion spaced apart from the first line at a predetermined interval and staggered from the first cut portion. And a crack prevention structure having an omega shape having a second line formed thereon, and a third line bending and connecting the first cut portion and the second cut portion two or more times.

크랙, 크랙 방지 구조물, 패턴Cracks, Crack Isolation, Patterns

Description

반도체 칩{Semiconductor chip}Semiconductor chip

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩의 평면도이다.1 is a plan view of a semiconductor chip according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 방지 구조물의 평면도이다.2 is a plan view of a crack prevention structure according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 자른 단면도이다. 3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 크랙 방지 구조물의 평면도이다.Figure 4 is a plan view of a crack prevention structure according to another embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ′선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 4.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크랙 방지 구조물의 평면도이다.6 is a plan view of a crack prevention structure according to another embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ′선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 6.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크랙 방지 구조물의 평면도이다.8 is a plan view of a crack prevention structure according to another embodiment of the present invention.

도 9는 도 8의 Ⅳ-Ⅳ′선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ of FIG. 8.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명> <Explanation of symbols on main parts of the drawings>

10: 반도체 기판 12: 활성 영역10: semiconductor substrate 12: active region

20: 크랙 방지 구조물 22: 제 1 라인20: crack preventing structure 22: first line

24: 제 2 라인 26: 제 3 라인24: second line 26: third line

본 발명은 반도체 칩에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크랙 방지 구조물을 포함하는 반도체 칩에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor chip, and more particularly to a semiconductor chip comprising a crack prevention structure.

일반적으로 반도체 칩은 웨이퍼 상에 다수의 반도체 칩으로 제조된 다음 각각의 반도체 칩으로 분리된다. 이 때, 다수의 반도체 칩이 형성된 웨이퍼를 컷팅하여 개개의 반도체 칩으로 분리시키는 공정을 웨이퍼 다이싱 공정(safer dicing process)이라 한다. 이러한 웨이퍼 다이싱 공정은 고속으로 회전하는 블레이드(blade)를 이용하여 다수의 반도체 칩들 사이에 형성되어 있는 절단선(scribe line)을 따라 컷팅한다. 이러한 웨이퍼 다이싱 공정 수행시 웨이퍼 입자와 블레이드와의 충돌로 인해 반도체 칩에 크랙(crack)이 발생할 수 있다. 이러한 크랙은 반도체 칩의 가장자리 영역(edge region)에서 활성 영역(active region)으로 전파(propagation)될 수 있으며, 이 때 반도체 칩이 손상되어 성능이 저하된다는 문제점을 야기한다. Generally, a semiconductor chip is made of a plurality of semiconductor chips on a wafer and then separated into individual semiconductor chips. In this case, a process of cutting a wafer on which a plurality of semiconductor chips are formed and separating the wafer into individual semiconductor chips is called a wafer dicing process. The wafer dicing process cuts along a scribe line formed between a plurality of semiconductor chips by using a blade rotating at a high speed. When the wafer dicing process is performed, cracks may occur in the semiconductor chip due to collision between the wafer particles and the blades. Such cracks may propagate from the edge region of the semiconductor chip to the active region, causing damage to the semiconductor chip and degrading its performance.

따라서 각각의 반도체 칩의 가장자리 영역에는 크랙이 활성 영역으로 전파되는 것을 방지하기 위한 크랙 방지물(crack stop)이 형성된다. 그러나 종래의 반도체 칩에 형성된 크랙 방지물은 웨이퍼 다이싱 공정시 발생된 크랙이 반도체 칩의 활성 영역으로 전파되는 것을 충분히 방지하지 못한다는 문제점이 있다. 또한, 종래의 크랙 방지물 중 공기로 채워지는 크랙 방지물은 확산, 에칭, 마스크 공정 등이 추가로 수행하여 형성되기 때문에 반도체 칩 형성시 경제적 비용이 증가한다는 문제점이 있다. Thus, a crack stop is formed in the edge region of each semiconductor chip to prevent cracks from propagating to the active region. However, the crack preventing material formed in the conventional semiconductor chip does not sufficiently prevent the cracks generated during the wafer dicing process from propagating to the active region of the semiconductor chip. In addition, since the crack preventive material filled with air among the conventional crack preventive materials is formed by additionally performing a diffusion, etching, and mask process, there is a problem in that the economic cost of forming a semiconductor chip increases.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼 다이싱 공정시 유발되는 크랙을 보다 효과적으로 방지할 수 있는 크랙 방지 구조물을 포함하는 반도체 칩을 제공하는데 있다.  SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a semiconductor chip including a crack preventing structure capable of more effectively preventing cracks caused during a wafer dicing process.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩은 활성 영역을 구비한 반도체 기판 및 활성 영역 둘레에 형성되며, 일정 간격으로 제 1 절단부가 형성된 제 1 라인과, 제 1 라인과 일정 간격으로 이격되고 제 1 절단부와 서로 엇갈리게 제 2 절단부가 형성된 제 2 라인과, 제 1 절단부와 제 2 절단부를 2 회 이상 절곡하여 연결하는 제 3 라인을 구비하는 오메가 형태의 크랙 방지 구조물을 포함한다. In order to achieve the above technical problem, a semiconductor chip according to an embodiment of the present invention is formed around a semiconductor substrate having an active region and an active region, and includes a first line having a first cut portion at a predetermined interval, And an omega type crack prevention structure having a second line spaced at regular intervals and staggered from the first cutout to form a second cutout, and a third line bending and connecting the first cutout and the second cutout two or more times. do.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩의 평면도이다.1 is a plan view of a semiconductor chip according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 칩은 반도체 기판(10) 및 크랙 방지 구조물(20)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, a semiconductor chip according to an exemplary embodiment of the present invention may include a semiconductor substrate 10 and a crack preventing structure 20.

반도체 칩은 웨이퍼에 다수개가 형성되어 각각의 반도체 칩으로 컷팅되어 형성된 것으로써 웨이퍼에서 컷팅된 반도체 칩은 4 면의 에지 영역(14; edge area)이 형성된다. A plurality of semiconductor chips are formed on the wafer and cut into respective semiconductor chips, so that the semiconductor chips cut from the wafer are formed with four-sided edge regions 14.

반도체 기판(10)은 중앙 부분에 활성 영역(12; active area)을 구비하고 있어, 활성 영역(12) 상에 트랜지스터(transistor), 캐패시터(capacitor) 및 배선 등이 형성된다.The semiconductor substrate 10 includes an active area 12 at a central portion thereof, so that transistors, capacitors, wirings, and the like are formed on the active area 12.

크랙 방지 구조물(20; crack stop structure)은 반도체 기판(10)의 활성 영역(12) 둘레에 형성되어 웨이퍼에 형성되어 있는 다수의 반도체 칩들을 컷팅하는 다이싱 공정(dicing process)시 고속으로 회전하는 블레이드(blade)에 의해 유발되는 크랙(crack)이 반도체 기판(10)의 활성 영역(12)으로 전파되는 것을 방지하기 위한 것이다. The crack stop structure 20 is formed around the active region 12 of the semiconductor substrate 10 to rotate at a high speed during a dicing process for cutting a plurality of semiconductor chips formed on the wafer. This is to prevent cracks caused by the blades from propagating to the active region 12 of the semiconductor substrate 10.

이러한 크랙 방지 구조물(20)은 크랙이 활성 영역(12)으로 전파(propagation)되는 에너지를 최대한 분산시킬 수 있는 패턴인 오메가 형태로 형성 된다. 크랙 방지 구조물(20)의 패턴에 대해서는 이하 도 2 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다. The crack prevention structure 20 is formed in an omega form, which is a pattern that can disperse the energy propagated to the active region 12 as much as possible. The pattern of the crack preventing structure 20 will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크랙 방지 구조물의 평면도이다.2 is a plan view of a crack prevention structure according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 크랙 방지 구조물(20)은 제 1 라인(22), 제 2 라인(24) 및 제 3 라인(26)으로 이루어진다. 이 때, 제 1 라인(22)과 제 2 라인(24)은 서로 평행하며 각각의 라인에는 일정 간격으로 라인이 절단되어 있는 절단부(23, 25)가 형성되어 있다. 이 때, 제 1 라인(22)에 형성된 제 1 절단부(23)와 제 2 라인(24)에 형성된 제 2 절단부(25)는 서로 어긋나게 위치한다. 이와 같이 절단부(23, 25)가 형성된 제 1 라인(22)과 제 2 라인(24)은 2 회 이상 절곡되어 형성된 제 3 라인(26)에 의해 제 1 절단부(23)와 제 2 절단부(25)가 연결된다. 상세히 설명하면, 제 3 라인(26)은 소정 부분이 제 1 라인(22) 및 제 2 라인(24)과 평행하게 형성되어 제 1 절단부(23)와 제 2 절단부(25)를 수직으로 연결한다. 그리고 크랙 방지 구조물(20)은 금속 물질로 형성되어 크랙이 반도체 기판(10)의 활성 영역(12)으로 전파되는 것을 방지한다. As shown in FIG. 2, the crack prevention structure 20 consists of a first line 22, a second line 24, and a third line 26. At this time, the first lines 22 and the second lines 24 are parallel to each other, and cut lines 23 and 25 are formed in the lines at which the lines are cut at regular intervals. At this time, the 1st cut part 23 formed in the 1st line 22 and the 2nd cut part 25 formed in the 2nd line 24 are mutually offset. The first line 22 and the second line 24 having the cut portions 23 and 25 formed thereon are bent two or more times to form the first cut portion 23 and the second cut portion 25 by the third line 26 formed therein. ) Is connected. In detail, the third line 26 has a predetermined portion formed in parallel with the first line 22 and the second line 24 to vertically connect the first cutout 23 and the second cutout 25. . The crack preventing structure 20 is formed of a metal material to prevent cracks from propagating to the active region 12 of the semiconductor substrate 10.

이와 같은 패턴을 갖는 크랙 방지 구조물(20)은 제 1 라인(22)과 제 2 라인(24)을 연결하는 제 3 라인(26)에 2 회 이상 절곡된 부분 즉, 제 1 라인(22) 및 제 2 라인(24)과 평행한 부분이 포함되므로 크랙을 방지할 수 있는 장벽이 증가된다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에서 제 3 라인(26)은 2 번 절곡되어 형성되므로 제 1 라인(22) 및 제 2 라인(24)과 평행한 부분이 하나 형성된다. 그리고, 보다 큰 크랙의 전파 에너지를 분산시키기 위해서 제 3 라인(26)의 절곡 부분이 2 개 이상 형성하여 제 1 라인(22) 및 제 2 라인(24)과 평행한 부분을 하나 이상 형성함으로써 크랙 전파를 방지할 수 있는 장벽을 보다 증가시킬 수 있다. The crack prevention structure 20 having such a pattern has a portion bent at least two times in the third line 26 connecting the first line 22 and the second line 24, that is, the first line 22 and A portion parallel to the second line 24 is included, thereby increasing the barrier to prevent cracking. Specifically, in the exemplary embodiment of the present invention, since the third line 26 is bent twice, one portion parallel to the first line 22 and the second line 24 is formed. In order to disperse the propagation energy of the larger crack, two or more bent portions of the third line 26 are formed to form one or more portions parallel to the first line 22 and the second line 24 so as to crack the propagation energy of the larger crack. It is possible to further increase the barrier that can prevent propagation.

이와 같은 크랙 방지 구조물의 단면도가 도 3에 도시되어 있다. 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ′선을 따라 자른 단면도이다. A cross-sectional view of such a crack prevention structure is shown in FIG. 3. 3 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 2.

도 3에 도시된 바와 같이, 크랙 방지 구조물(20)은 금속층이 적층된 형태로 형성된다. 각각의 금속층으로는 반도체 기판과 연결되는 금속 콘택(MC), 금속 라인(M1~M4), 금속 라인들을 연결하는 비아(V1~V4) 및 본딩 패드(TV; terminal via)등이 있다. 이 때, 각각의 금속층들은 모두 동일 폭을 갖으며, 일정하게 정렬되어 장벽을 형성한다. 이 때 금속층을 형성하는 금속 물질로는 알루미늄, 구리 또는 텅스텐 등이 이용될 수 있다.As shown in FIG. 3, the crack preventing structure 20 is formed in a form in which metal layers are stacked. Each metal layer includes a metal contact MC connected to a semiconductor substrate, metal lines M1 to M4, vias V1 to V4 connecting metal lines, and a terminal pad (TV). At this time, each of the metal layers has the same width and is constantly aligned to form a barrier. In this case, aluminum, copper, or tungsten may be used as the metal material for forming the metal layer.

이와 같은 크랙 방지 구조물(20)을 형성하는 방법은 반도체 칩을 형성하기 위한 웨이퍼(W) 상에 게이트(G)를 형성한 다음 게이트(G)를 포함한 웨이퍼(W) 상에 실리콘 산화막 등과 같은 절연 물질을 증착하여 제 1 층간 절연막(D0)을 형성한다. 다음으로 웨이퍼(W)와 금속 라인(M1)을 전기적으로 연결하기 위한 금속 콘택(MC)을 형성하기 위해 제 1 층간 절연막(D0)을 패터닝한다. 이러한 패터닝 공정시 크랙 방지 구조물(20)에 형성되는 금속 콘택(MC)도 동시에 패터닝된다.Such a method of forming the crack preventing structure 20 includes forming a gate G on a wafer W for forming a semiconductor chip, and then insulating such as a silicon oxide film on the wafer W including the gate G. The material is deposited to form the first interlayer insulating film D0. Next, the first interlayer insulating film D0 is patterned to form a metal contact MC for electrically connecting the wafer W and the metal line M1. In this patterning process, the metal contact MC formed on the crack prevention structure 20 is also patterned at the same time.

이와 같이 제 1 층간 절연막(D0)에 금속 콘택(MC)을 형성하기 위한 패터닝을 한 다음 금속 콘택(MC)이 형성될 영역을 부분 식각한다. 그리고 나서 식각된 부분에 금속 물질을 증착시키고 평탄화하여 제 1 층을 완성한다. As described above, patterning is performed on the first interlayer insulating layer D0 to form the metal contact MC, and then the region where the metal contact MC is to be formed is partially etched. A metal material is then deposited and planarized on the etched portion to complete the first layer.

다음으로 제 1 층 상에 제 2 층간 절연막(D1)을 형성하고 상기와 같은 방법 으로 제 1 금속 라인(M1)을 형성한다. 제 1 금속 라인(M1) 영역을 한정하기 위한 패터닝 공정시 크랙 방지 구조물(20)의 제 1 금속층(M1)이 형성되는 영역도 함께 패터닝된다. 그리고 나서 제 1 금속 라인 및 제 1 금속층(M1)이 형성될 영역을 부분 식각하고 금속 물질을 증착하여 제 1 금속 라인(M1) 및 제 1 금속층(M1)이 포함된 제 2 층을 형성한다.Next, a second interlayer insulating film D1 is formed on the first layer, and the first metal line M1 is formed in the same manner as described above. In the patterning process for defining the first metal line M1, the region where the first metal layer M1 of the crack prevention structure 20 is formed is also patterned. Then, the region in which the first metal line and the first metal layer M1 are to be formed is partially etched and a metal material is deposited to form a second layer including the first metal line M1 and the first metal layer M1.

계속해서, 층간 절연막을 적층하고 상기에서 설명한 바와 같은 패터닝 공정, 식각 공정 및 증착 공정을 반복하여 금속 라인 및 금속층을 형성한다. 이와 같은 반복 공정에 의해 형성되는 각 층에는 금속 라인들을 전기적으로 연결하는 비아(V1~V4)와 금속 라인(M1~M4, TV)이 포함된다. Subsequently, the interlayer insulating film is laminated and the patterning process, etching process and deposition process as described above are repeated to form the metal line and the metal layer. Each layer formed by such a repeating process includes vias V1 to V4 and metal lines M1 to M4 and TVs electrically connecting the metal lines.

이와 같이 공정을 수행하고 나면 크랙 방지 구조물(20)은 금속층(MC, M1~M4, TV)과 비아(V1~V4)가 교대로 적층되어 형성된다. 그리고 각각의 금속층과 비아는 모두 동일한 폭을 갖게 된다. After performing the process as described above, the crack prevention structure 20 is formed by alternately stacking the metal layers MC, M1 to M4, and TVs V1 to V4. Each metal layer and via has the same width.

그리고 최상층에 형성된 TV(Terminal Via)는 본딩 패드(bonding pad)로써 반도체 칩을 테스트하기 위한 접촉면을 제공하기 위해 상부가 노출되어 있다. A terminal via formed on the uppermost layer is exposed to provide a contact surface for testing a semiconductor chip as a bonding pad.

도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 크랙 방지 구조물의 평면도이다.Figure 4 is a plan view of a crack prevention structure according to another embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 크랙 방지 구조물(20a)은 금속층들이 어긋나게 적층되어 형성된 것으로써, 평면 패턴은 도 2에 도시된 크랙 방지 구조물과 동일하다. 따라서, 제 1 라인(22a) 제 2 라인(24a) 및 제 3 라인(26a)으로 구성되고, 제 1 라인(22a) 및 제 2 라인(24a)과 평행한 소정 영역을 갖는 제 3 라인(26a)에 의해 반도체 기판의 활성 영역으로 크랙이 전파되는 것을 보다 효과적으로 방지될 수 있다. The crack preventing structure 20a illustrated in FIG. 4 is formed by stacking metal layers alternately, and the planar pattern is the same as the crack preventing structure illustrated in FIG. 2. Accordingly, the third line 26a, which is composed of the first line 22a, the second line 24a, and the third line 26a, has a predetermined area parallel to the first line 22a and the second line 24a. ) Can be more effectively prevented from propagating cracks into the active region of the semiconductor substrate.                     

도 5는 도 4의 Ⅱ-Ⅱ′선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 4.

도 5에 도시된 바와 같이, 크랙 방지 구조물(20a)은 각각의 금속층(MC, V1~V4, M1~M4, TV)들이 엇갈리게 적층되어 있다. 상세히 설명하면, 각각의 금속층들의 폭은 모두 동일하고, 상부 금속층과 하부 금속층의 일정 부분이 중첩되게 적층된다.As shown in FIG. 5, the crack prevention structure 20a is stacked with the metal layers MC, V1 to V4, M1 to M4, and TV alternately stacked. In detail, each metal layer has the same width, and a portion of the upper metal layer and the lower metal layer are stacked to overlap each other.

이와 같이, 크랙 방지 구조물(20a)을 형성할 경우 크랙이 전파되는 에너지를 분산시킬 수 있는 표면적이 증가되어 보다 효과적으로 크랙이 반도체 기판의 활성 영역으로 전파되는 것을 방지할 수 있따.As such, when the crack preventing structure 20a is formed, the surface area for dispersing the energy propagated by the crack is increased to more effectively prevent the crack from propagating to the active region of the semiconductor substrate.

이와 같은 크랙 방지 구조물(20a)을 형성하는 방법은 상기에서 상술한 방법과 동일하며, 각 단계의 패터닝 공정시 크랙 방지 구조물(20a)의 금속층을 한정하는 패턴만 달리하여 형성할 수 있다.The method of forming the crack preventing structure 20a is the same as the method described above, and may be formed by changing only a pattern defining a metal layer of the crack preventing structure 20a during the patterning process of each step.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크랙 방지 구조물의 평면도이다.6 is a plan view of a crack prevention structure according to another embodiment of the present invention.

도 7은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ′선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 6.

도 6 및 도 7에 도시된 크랙 방지 구조물(20b)은 두 종류의 폭을 갖는 금속층(MC, V1~V4, M1~M4, TV)들로 이루어진다. 상세히 설명하면 크랙 방지 구조물(20b)은 금속 콘택(MC), 비아(V1~V4) 및 금속층(M1~M4, TV)들로 형성된다. 그리고 금속 콘택(MC)과 비아(V1~V4)는 금속층(M1~M4, TV)보다 작은 폭으로 형성된다. 이와 같이 다른 폭을 갖는 금속층들을 교대로 적층하게 되면 규칙적으로 단차가 형성되어 크랙이 전파되는 에너지를 분산시킬 수 있는 표면적이 증가된다. The crack prevention structure 20b shown in FIG. 6 and FIG. 7 consists of metal layers MC, V1-V4, M1-M4, and TV having two kinds of widths. In detail, the crack preventing structure 20b is formed of the metal contacts MC, the vias V1 to V4, and the metal layers M1 to M4 and the TVs. The metal contacts MC and the vias V1 to V4 are formed to have a smaller width than the metal layers M1 to M4 and TV. As such, when the metal layers having different widths are alternately stacked, a step is formed regularly, thereby increasing the surface area for dispersing the energy propagating the cracks.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크랙 방지 구조물의 평면도이다. 8 is a plan view of a crack prevention structure according to another embodiment of the present invention.                     

도 8에 도시된 크랙 방지 구조물(20c)은 제 1 라인(22c-1, 22c-2), 제 2 라인(24c-1, 24c-2) 및 제 3 라인(26c-1, 26c-2)으로 형성된 크랙 방지 구조물(20c) 이중으로 형성한 것으로써 제 1 라인(22c-1, 22c-2) 과 제 2 라인(24c-1, 24c-2)에는 각각 절단부(23c-1, 23c-2, 25c-1, 25c-2)가 형성되어 있으며 서로 평행으로 형성된다. 그리고 제 3 라인(26c-1, 26c-2)은 제 1 라인(22c-1, 22c-2), 과 제 2 라인(24c-1, 24c-2)의 양 끝단을 연결하며, 소정 부분이 제 1 라인(22c-1, 22c-2) 및 제 2 라인(24c-1, 24c-2)과 평행하게 형성되어 있어 일정 부분이 제 1 라인(22c-1, 22c-2) 및 제 2 라인(24c-1, 24c-2)과 평행하게 위치한다. The crack prevention structure 20c shown in FIG. 8 includes the first lines 22c-1 and 22c-2, the second lines 24c-1 and 24c-2 and the third lines 26c-1 and 26c-2. The crack prevention structure 20c formed in this manner is formed in double, and cuts 23c-1 and 23c-2 are formed in the first lines 22c-1 and 22c-2 and the second lines 24c-1 and 24c-2, respectively. , 25c-1, 25c-2) are formed and parallel to each other. The third lines 26c-1 and 26c-2 connect both ends of the first lines 22c-1 and 22c-2 and the second lines 24c-1 and 24c-2. It is formed in parallel with the first lines 22c-1 and 22c-2 and the second lines 24c-1 and 24c-2, and a predetermined portion thereof is formed by the first lines 22c-1 and 22c-2 and the second line. It is located in parallel with (24c-1, 24c-2).

이와 같이 형성된 제 1 크랙 방지 구조물과(20c-1) 제 2 크랙 방지 구조물(20c-2)은 서로 엇갈리게 배치되어 있어 도 8에 도시된 바와 같은 오프셋(off-set)을 갖는다. The first crack preventing structure 20c-1 and the second crack preventing structure 20c-2 thus formed are staggered with each other to have an offset as shown in FIG. 8.

따라서 각 절단부(23c-1, 23c-2, 25c-1, 25c-2)를 통해 반도체 칩의 활성 영역으로 전파될 수 있는 크랙을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다. Therefore, it is possible to more effectively prevent cracks that can propagate to the active region of the semiconductor chip through the cutouts 23c-1, 23c-2, 25c-1, and 25c-2.

도 9는 도 8의 Ⅳ-Ⅳ′선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′ of FIG. 8.

도 9에 도시된 바와 같이, 이중으로 형성된 크랙 방지 구조물(20c)은 금속층(MC, V1~V4, M1~M4, TV)들을 적층하여 형성한다. 이 때 금속층들을 적층하는 방법은 상기에서 상술한 바와 같이 각 금속층들이 모두 동일한 폭을 갖으며, 일정하게 정렬되도록 적층할 수 있다. 그리고 이와 달리 각 금속층들의 폭은 모두 동일하나 서로 엇갈리게 적층될 수 있다. 또한, 두 종류의 폭을 갖는 금속층을 서로 교대로 적층하여 형성할 수도 있다. As shown in FIG. 9, the dual crack prevention structure 20c is formed by stacking metal layers MC, V1 to V4, M1 to M4, and TV. In this case, as described above, the metal layers may be stacked such that the metal layers have the same width and are uniformly aligned. In contrast, the widths of the metal layers are all the same, but may be stacked alternately with each other. Further, metal layers having two kinds of widths may be formed by alternately laminating them.                     

이상, 본 발명에서 설명한 크랙 방지 구조물의 패턴은 보다 많은 장벽을 형성할 수 있으므로 웨이퍼 다이싱 공정시 유발되는 크랙이 반도체 기판의 활성 영역으로 전파되는 에너지를 분산시킬 수 있는 표면적이 보다 증가된다. 따라서 반도체 기판의 활성 영역에 크랙이 발생하여 반도체 칩이 손상되는 것을 보다 효과적으로 방지할 수 있다. As described above, the pattern of the crack prevention structure described in the present invention may form more barriers, thereby increasing the surface area where cracks caused during the wafer dicing process may disperse the energy propagated to the active region of the semiconductor substrate. Therefore, it is possible to more effectively prevent a crack from occurring in the active region of the semiconductor substrate and damaging the semiconductor chip.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention belongs may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. You will understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

상기한 바와 같이 본 발명의 반도체 칩에 따르면 오메가 형태의 크랙 방지 구조물은 크랙이 반도체 기판의 활성 영역으로 전파되는 에너지를 보다 넓은 영역으로 분산시킬 수 있다. 따라서 반도체 기판의 활성 영역으로 크랙이 전파되어 반도체 칩이 손상되는 것을 방지할 수 있다. As described above, according to the semiconductor chip of the present invention, the crack prevention structure of the omega type may disperse the energy propagated to the active region of the semiconductor substrate in a wider area. Therefore, it is possible to prevent cracks from propagating to the active region of the semiconductor substrate and damaging the semiconductor chip.

그리고 크랙 방지 구조물은 반도체 칩 형성 과정에서 반도체 칩의 활성 영역에 형성되는 구조물들과 동시에 형성됨으로써 반도체 칩 제조 공정을 단축할 수 있다는 장점이 있다.  In addition, the crack preventing structure is formed at the same time as the structures formed in the active region of the semiconductor chip during the semiconductor chip forming process, thereby reducing the semiconductor chip manufacturing process.

Claims (8)

활성 영역을 구비한 반도체 기판; 및A semiconductor substrate having an active region; And 상기 활성 영역 둘레에 형성되며, 일정 간격으로 제 1 절단부가 형성된 제 1 라인과, 상기 제 1 라인과 일정 간격으로 이격되고 상기 제 1 절단부와 서로 엇갈리게 제 2 절단부가 형성된 제 2 라인과, 상기 제 1 절단부와 상기 제 2 절단부를 2 회 이상 절곡하여 연결하는 제 3 라인을 구비하는 오메가 형태의 크랙 방지 구조물을 포함하는 반도체 칩. A first line formed around the active area, the first line having a first cut portion at a predetermined interval, a second line spaced apart from the first line at a predetermined interval, and having a second cut portion alternately with the first cut portion; 1. A semiconductor chip comprising an omega type crack prevention structure having a first cut portion and a third line that is bent and connected two or more times. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 라인과 상기 제 2 라인은 서로 평행한 반도체 칩. And the first line and the second line are parallel to each other. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 3 라인은 상기 제 1 라인 또는 제 2 라인과 평행한 소정 영역을 갖는 반도체 칩.And the third line has a predetermined area parallel to the first line or the second line. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 크랙 방지 구조물이 상기 활성 영역 둘레에 이중으로 형성된 반도체 칩.And the crack preventing structure is formed in duplicate around the active region. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 이중으로 형성된 상기 크랙 방지 구조물은 일정한 오프셋을 갖는 반도체 칩.The crack prevention structure formed of a double semiconductor chip having a constant offset. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 크랙 방지 구조물은 동일한 폭을 갖는 다수의 금속층이 적층된 구조인 반도체 칩. The crack preventing structure has a structure in which a plurality of metal layers having the same width are stacked. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 크랙 방지 구조물은 다수의 금속층이 서로 엇갈리게 적층된 구조인 반도체 칩.The crack preventing structure has a structure in which a plurality of metal layers are stacked alternately with each other. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 크랙 방지 구조물은 폭이 다른 금속층이 교대로 적층된 구조인 반도체 칩.The crack preventing structure has a structure in which metal layers having different widths are alternately stacked.
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