[发明专利]半导体器件及半导体器件的制造方法

说明书

技术领域

此处所讨论的实施例涉及一种半导体器件及半导体器件的制造方法。

背景技术

对具有半导体元件及形成在该半导体元件上的多个布线层结构的衬底(晶片)进行划片(scribe)并将该衬底分成各个产品区(芯片)。在每个产品区周围，确保待划片的划片区。略微在每个产品区的外周线内侧，形成用于防止水从外部侵入到产品区的防潮环。参考JP 2010-238877A和JP2009-21528A。

如果在划片区中切割半导体晶片，根据具体情况，从切割区到产品区可能会发生裂纹(crack)。如果裂纹将要延伸到产品区，则产品的可靠性下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够防止裂纹传播到产品区的半导体器件。

根据本发明的一个方案，一种半导体器件包括：衬底，其中限定有产品区和包围所述产品区的划片区；第一绝缘膜，形成在所述衬底上方；第一金属膜，位于所述第一绝缘膜中，所述第一金属膜以包围所述产品区的方式布置在所述划片区内；第二绝缘膜，形成在所述第一绝缘膜和所述第一金属膜上；第一沟槽，以包围所述产品区的方式被布置为比所述第一金属膜更靠内侧，并从所述第二绝缘膜的顶面延伸至深于所述第一金属膜的顶面的位置；以及第二沟槽，以包围所述第一金属膜的方式被布置为比所述第一金属膜更靠外侧，并从所述第二绝缘膜的顶面延伸至深于所述第一金属膜的所述顶面的位置。

附图说明

图1A是用于示例1的半导体器件的半导体晶片的平面图，以及图1B是示出产品区和划片区的放大的平面图。

图2到图14是示出在制造过程中示例1的半导体器件的截面图。

图15到图19是示出在制造过程中比较例的半导体器件的截面图。

图20是示出在制造过程中示例2的半导体器件的截面图。

图21是示出在制造过程中示例2的改良示例1的半导体器件的截面图。

图22是示出在制造过程中示例2的改良示例2的半导体器件的截面图。

图23是示出示例2的半导体器件的平面图。

具体实施方式

[示例1]

图1A是示出用于示例1的半导体器件的半导体晶片(30)的平面图。例如，将硅晶片用作半导体晶片(30)。在半导体晶片(30)的表面上，按矩阵布置的多个产品区(芯片区)(31)被限定。在各个产品区(31)之间，确保划片区(32)。划片区的平面形状为正方形点阵。

图1B是示出一些产品区(31)以及一些划片区(32)的平面图。在产品区(31)中，形成防潮环(37)，以及在划片区(32)中，形成裂纹保护环(34)。为每个产品区(31)布置每个裂纹保护环(34)且该裂纹保护环(34)包围对应的产品区(31)。每个产品区(31)的平面形状为矩形或正方形，且裂纹保护环(34)包括平行于每个产品区(31)的各个侧边延伸的直线部。每个防潮环(37)布置在每个产品区(31)的外周线略微内侧。在完成晶片加工之后，沿着位于各个划片区(32)的宽度方向上的中心处的中心划片线(33)对半导体晶片(30)(图1A)进行划片。

参照图2到图14，对示例1的半导体器件的制造方法进行说明。图2到图14对应于图1B的单点划线2-2的位置处的截面图。

在图2的中心部中，布置划片区(32)，以及在划片区的两侧上，布置产品区(31)。在半导体晶片(30)的产品区(31)和划片区(32)的表层部分中，形成元件隔离绝缘膜(40)。该元件隔离绝缘膜(40)通过浅沟槽隔离(STI)方法或LOCOS(硅的局部氧化)方法被形成。

在每个划片区(32)中的元件隔离绝缘膜(40)具有包围对应的产品区(31)的平面形状，且该元件隔离绝缘膜(40)的宽度为例如1μm到2μm。在产品区(31)和划片区(32)中的元件隔离绝缘膜(40)具有例如320nm的深度。在通过每个产品区(31)中的元件隔离绝缘膜(40)包围的有源区中，形成MOS晶体管(41)。