TWI298528B - Semiconductor device - Google Patents

Description

1298528 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 著裝封環的半導體裝置，該密封環係沿 【先前技術】 *内部件形成於其上之基板，且 似者。近來，丰莫辦:里成便執仃預定之操作、功能及其相 寸縮小，故内連地整合且電路元件及内連線尺 小時，内連線之Ρ且於二★有絲愈小的趨勢。當内連線之間距變 線及具有低_=緣=要_具有娜率之銅内連 現象期;阻抗增― 體裝置之-步驟中所L 2d、化。腐1虫並非在製造半導 間，由濕氣經由絕緣體裝置之產品期 ，成之密封二==常具: 稭由此密封環之裝置防止濕氣穿透進人至=成在基板上，以便 ，處由於所形成m拜導 ftr ^ 止失去裝置之角加強密封環之角隅部，以防 及2004-253773)。·如，見日本公開專利公開號細-338504

中，公開號2〇〇3_338504中所揭露之半導體裝置 ^封之㈣分更形成在密封環之角隅部中，以U 1298528 31開=日本公開專利公開號讓 ===== 裝置之角隅部上的應力分散。一輕角隅部，故可將 日本公開專利公開號2003侧〇4及 到密封#，it Ο#身具有的寬錢乎是岐。即，考;t 同‘其，於裝置的其他夂： 因此濕氣可經由絕緣内層穿I進入==2内層將受暴露’ •整合電路側 【發明内容】 密封ίί，其電體裝置’其包含：由金屬所組成之 寬度。ϋ _具有較密封環之其他部分更大 有顯較=度之角隅部的半導體裝置，將擁 隅部周圍樣時’可避免裝置中之密封環的角 =4、以便於改善整個裝置之硬度與強度。 置形成在1晶圓上。在形成積體 圓切割騎-^體謂的「後處理步驟」(如晶 部分尤其是角隅部易=矩科¥财置，故料财置之末端 、所心成之角隅部具有較大的寬度，因此，即使將過度 1298528 的負載施加至裝置關時失去基板及 寬度方向所視之角隅部的外部，不會^及=角隅，亦僅失去由 部的内部。因此，即使失去角隅部=方向所視之角隅 氣密性，祕止濕氣穿過進人到整 #由密封環之裝_保 =即且失去密封環之角隅部，仍可抑制 卩的強度。 濕氣牙過進入整合電 根據本發明之半導體裝置，改 ，即姐赫〜改善了松封環之_ 【實施方式】 此處現將描述本發明與其相關例 ^ 應了 Lm本發明之教示完成衫本^藝者 並不限於所示之例示性目的之實施例。例’且本發明 此後將敘述根據本發明之半導體裝 圖。w體裝置之模組平面視 參照圖1，此半導體裝置100包含由全屬 其__電路部.且係沿著矩 少形成密封環106之-角=ί 具具有大於始、封％ 106之其他部分的寬度。 將此半導體裝置100稱為「半導體晶片」，且其在平面視圖中 、糸寻矩升y此處，矩形」係指所陳述之直角四邊形。參照圖2， 半導體裝置包含··由矽所組成之基板1〇4、位於此基板1(μ'上之複 數個絕緣内層110、埋於絕緣内層11〇中之導電層112。在此實施 例中，總共形成10層導電層112。最下層之導電層112在積體電 f部102中形成接觸窗插塞，且該導電層112由鎢所組成。其他 導電層112為銅所組成，其中内連線層n2a及介層窗插塞層U2t 1298528 父替堆疊。並且，由鋁所組成之焊墊係設置在最上層絕緣内層 的上側。聚亞醯胺覆蓋層114覆蓋置於嬋墊之上侧上之裝置 表面。 建立不同元件間之連接的導電層112,在積體電路部1〇2之周 圍延伸，且用由低介電係數膜所組成之絕緣内層110填滿介於内^ 連線，的間隙。低介電係數膜可為例如：sic膜、氫化之聚矽氧烷 ，、氫化之甲基聚矽氧烷膜、使上述之膜多孔化所獲得之膜，^ 二相巧者。低介電係數膜亦可為有機聚合物。參照圖丨，呈矩开/ 狁封環106係形成於積體電路部1〇2之外侧上。 乂 鮮形成在基板上之密封賴部分透視概圖，其中聚亞酿 月女覆盍層及絕緣内層未示出。 的= ’密封環106具有導電層112，該導電層以上下之方 =連==成，且在上下之方向延伸通過絕緣内層⑽而呈辦。 :窗在積體電路部搬中對應至内連線層必/介 )。在此貫施例中，半導體裝置100由鎮 ^見圖 電路部102之導電層112及密封淨彳 * Ik，/、中積體 步驟所製造。 在封衣1〇6係同時經由單一且同樣之 參二、圖3’所形成之密封環的壁形部分在 f相同寬度方向尺寸。在此實施例t，密封向上具 連績地形成且相對應至積體電路部102中之電層112 所形成之密封環鹰的每一角^塾的紹層116。 其他部分更大的寬度。在此實施例中，每=，密封環106之 直角等邊三角形中，且如平面視二所⑽係形成在 ，。參照圖1，在平面視圖中密封環尤形之斜邊位於 封％ 106具有在角隅部1〇8處向 内f角四邊形，且密 具有較大寬度的角隅部1〇8，且 内緣。即：所形成之 有角度之區間)’在平*視圖中“之該==¾ 1298528 ϋϊΞί’而所形成之其他區間具有直線形狀。在此實施例中， t圖中之所形成的每—角隅區間118具有約135。之角度。 ，’在所形成之每一具有較大寬度的角隅部ι〇8 之方式使其具有_，祕賴應至内連 命ί且;pi丨插基層112b之每一金屬層，使其在上下之方 i相^宽二向ΐ寸。此處在每一角隅部108處，形成具 有相接ΐ母一導電層112連續地形成義層116。 戶體裝置觸’在上職由聚碰胺覆蓋 ▲電路===猎由密封環之裝置可確保基板刚上之積 大宽裝置100’在密封環中所形成之具有較 ^寬度的角隅。卩108’將具有顯著改善 角隅部108之硬度及強度，者虚 更度及強度祕改善了 及密封環Κ)6時，可限“ 置而施加負載至基板⑽ 變形，故而改善了整個裝置之石==〇6的角隅部⑽周圍 1〇〇 ^ 圖4為每-半導體裝置受到切曰及 成於該裝置處。 沿著切割線12G切割晶圓，刀平面視圖。之後， 圓後，將每-半導體裝置藉由置分離。在切割晶 如封裝之步驟。在此類所謂「後處而加以傳送’進行 導體裝置1GG❹j所施加之衝^ ’經分離之矩形半 末（部分尤其為角隅部易變^及相似者’故半導體裝置1〇〇之 環酬，施加負载至密封 改善之硬度及強度，必可防止4 = = 108具有如上述經 並且，相較之下卿叙之角隅部108。 即使施加過量之負載至裝置，且"8$有較大之寬度。因此， 基板104，如圖5中所示僅生土 π袷封環106之角隅部108及 角隅部108之外部(如在寬度方向 Ϊ298528 所示），不會角隅部1〇8之内部。圖5顯示密封環1〇6在一狀態下 之部分透視概圖，其中失去密封環106之角隅部丨〇8，而聚亞醯胺 覆蓋層及絕緣内層未示出。因此，即使失去角隅部1⑽，藉由密封 環106之裝置仍可確保氣密性，故而防止濕氣穿透進入到整合電 路102側。這時，角隅部108之寬度愈大，則失去該角隅部時之 餘裕愈大。 並且，根據本發明之半導體裝置100，由於以金屬在上下之方 向上在基板上的整個表面上連績地構成角隅部，故可顯著地改 善角隅部108的強度。尤其在此實施例中，因絕緣内層11〇由具 有較低機械強度之低介電係數膜所構成，可補償在部分絕緣内^ 110之脆弱處。此處，雖然導電層H2形成在角隅108之整個表面 上，但其僅為粗糙之圖型，與積體電路部102比起來並不需高精 準度。因此，即使在角隅部1〇8處CMp稍微地將導電層112過磨， 並不會造成特別的不便。 並且 很據本叙明之半導體裝置，因所形成之角隅部108 ! ^補林-綱㈣姐 在上述之實施例中，顯示其中所有角隅部丨 κ，只要至少所形成之—角隅部 ，便可改善角隅部108周圍之硬度與強度。即：吾 隅;：之布局、在後處理步驟中施加負載至角 大寬度。之蝴 _，或可形成如圖7中所示具有聊 較大邊形之角隅部208日夺，角隅部纖之面賴 ’、失去角隅部2〇8時具有較大餘裕，因而提供具 1298528 有積體電路部102之氣密性的優點。 的角成:L7戶f示具有圓弧形區間318之内週圍表面 係數向週财向精姻絲，故橫剖面 區形區間318以形成角隅部之内週圍表"面。 ，及識別其他褒置之角隅部功能，因此在ΐ際 ;m：爷有奪助。圖8顯不一案例，其中識別圖型222、導電声 有而是/填滿絕緣内層。 之切除㈣㈣ 其他===:=理在 圖==技術來辨識每： 有導ΐί 彳少形成—導電層112蚁以替代不形成所 具有形成在角隅部之上部中的孔洞狀切除ί Τ 電i 222可具有任意形狀’及複數個未形成導 個i當A除區224(例如如圖9中所示）。圖9顯示將三 為 除區226形成在具有四邊形之角隅部細中的 在上述實施例中，内連線之導電層112為銅所構 缺 V電層112亦可為其他金屬所構成。此外，顯而易見：g立特 殊細微之結構及其相似物作適當地修改及變更。 ’、 及精不― 11 1298528 f圖式簡單說明j 的、優點及特徵由隨後之詳細說明及 圖】係顯示本發明之—眚尬μ 4 士、若 圖2為圖I沿著Α_Α線之橫體裝置之模組平面視圖。 胺覆的部分透視_ ’其中聚亞醢 圖4為每一半導體裝置 圖5顯示密封環在一狀熊]刀:彳則之晶圓部分平面視圖。 部，而聚涵胺覆蓋層及絕卩分透視概®，其巾失去角隅 圖6為顯示改良例之密封=曰，示出。、 圖7為顯示改良例之密封=#分平面視圖。 圖8為顯示改良例之g封二之部分平面視圖。 圖9為顯示改良例之宓之部分平面視圖。 *、％之部分平面視圖。 【元件符號說明】 100 :半導體裝置 1021積體電路部 ϊ〇4 :基板 106 :密封環 應：密封環之角隅部 110 ·絕緣内層 112 ··導電層 112a :内連線層 ··介層窗插塞層 I14 ··聚亞醯胺覆蓋声 116:鋁層 9 118 :角隅區間 120 :切割線 1298528 208 ··角隅部 222 :識別圖型 224、226 :切除區 308 ··角隅部 318 :圓弧形區間

Claims (1)

1. I298528 十、申請專利範圍： L 一種半導體裝置，包含·· 裝詈Γΐί環，以金屬製成，其圍繞—積體電路部，且况英糾 展置之外緣形成於一基板上， 且名者矩形 分具環之至少-角隅部形成為較該密封環之其他部 ^如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中· 窗插電，連線層及介層 式俜中被形成為具有較大寬度的該角隅部，形成方 該以連線層及該介層窗插塞層之 3·如申請專利範圍第2項之半導體裝置，其中· 以識伽卩，形成有用 《如申請專利範圍第3項之半導體裝置， 隅部之上部的二、孔形切除區。 /申明專利範圍第4項之半導體裝置，其中： 所形成之具有較大寬度的角隅部， 滿、 6.如申請專利範圍第4項之半導體^面^固中中成机 的角畴，在平面·中成三角形。 •如申Μ專利範圍弟4項之半導體裝置，其中· 中具肅，w*s在平面視圖 8. 如申請專利範圍第5項之半導體裝置，其中： 圖中ΪΪΐ之具有較大農度的角隅部，其-内緣表面在 一平面視 區間，該角’間形成為具有大於直角之一角度。 9. 如申睛專利範圍第6項之半導體裝置，豆中： 所形成之具有較大寬度的角隅部，其—内緣表面在 一平面兢 14 1298528 圖中ία t t該角隅區間形成為具有A於直$之―角度e 利範圍第1項之料體裝置，其中： 中被形成為具有較大寬度的該角隅部，形成有用 μ减別a亥角隅部之一識別圖型。 ϋ口申請專利範圍第ι〇項之半_裝置，並中： 12=ΐ具有形成在該_ 心Λ申明專利辄圍第11項之半導體裝置，其中： 13 i 度的角隅部，在平面視圖中成四邊形。 13·如申#專利範圍第^項之半導體裝置，其中： 較:t〒的角隅部，在平面視圖中成三角形。 •申π專利耗圍苐1丨項之半導體裝置，其中： 中具ASiS,寬度的角隅部，其-内緣表面在平面視圖 15.如申請專利範圍第12項之半_裝置， 圖中3成ΐίίί大〒的角隅部’其-内緣表面在-恤 瓜如曱明專利靶圍弟13項之半導體裝置，1 F1中:成Ϊ具有較A寬度的角隅部’其—内緣表面在一平面視 ίΐ: 間’該角__成為具有大於直角之一角度。 17·如申睛專利範圍第1項之半導體裝置，其中： ,戶:形成之具有較大寬度的角隅部，其在平面視圖中成四邊 形，及 戶=成，具有較大寬度的馳部，其—崎表 平面視 圖中具有-角間’該__形成為具有大 角度t 18·如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中·· 所形成之具有較大見度的角隅部，其在平面 三角 形，及 所形成之具有較大寬度的角，其—内緣表〆平面視 圖中具有一角隅區間，該角隅區間形成為具有大於直角之一角度 1298528 19.如申請專利範圍第1項之半導體裝置，其中： 所形成之具有較大寬度的角隅部，其内緣表面在平面視圖中 具有一圓弧形區間。

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