[发明专利]具有集成裂缝传感器的半导体部件以及用于检测半导体部件中裂缝的方法

说明书

技术领域

本发明的一些实施例涉及一种具有集成裂缝传感器的半导体部件。 

背景技术

一般而言，任意半导体部件(例如二极管、或诸如IGFET(绝缘栅场效应晶体管，例如MOSFET(金属氧化物场效应晶体管))或IGBT(绝缘栅双极晶体管))之类的晶体管具有半导体主体。在半导体部件的生产和/或操作期间，可能产生裂缝，并且裂缝可以在半导体主体中传播。例如，如果在共同的晶片中生产多个半导体部件，并且继而例如通过切割或其它技术将其彼此分离(即，单片化)，可以从分离线产生这类裂缝。此外，例如由半导体部件中使用的不同材料的不同CTE(CTE＝热膨胀系数)或半导体部件和承载该半导体部件的衬底的不同CTE引起的机械应变可以导致半导体部件中的裂缝。 

由于这类裂缝，因此只要出现裂缝，半导体部件就可能是有缺陷的，或随后随着裂缝在半导体主体中传播而变得有缺陷。因此，需要避免由半导体部件中裂缝引起的问题。 

发明内容

一种半导体部件具有半导体主体，该半导体主体具有底部侧和在竖直方向上与底部侧远离间隔的顶部侧。在竖直方向上，半导体主体具有某个厚度。半导体部件还具有裂缝传感器，其被配置成检测半导体主体中的裂缝。裂缝传感器延伸进入半导体主体。裂缝传 感器和底部侧之间的距离小于半导体主体的厚度。 

在一种用于检测半导体部件中的裂缝的方法中，半导体部件具有半导体主体，该半导体主体具有底部侧和在竖直方向上与底部侧远离间隔的顶部侧。在竖直方向上，半导体主体具有某个厚度。半导体部件还具有裂缝传感器，其被配置成检测半导体主体中的裂缝。裂缝传感器延伸进入半导体主体。裂缝传感器和底部侧之间的距离小于半导体主体的厚度。此外，规定裂缝传感器的特征变量的第一值。在与规定第一值的不同时间处确定裂缝传感器的相同特征变量的第二值。如果第二值与第一值相差多于预定差值，则半导体主体被确定为具有裂缝。 

本领域技术人员在阅读下文的具体描述之后并且在浏览所附附图之后将认识到附加的特征和优势。 

附图说明

现在将参照附图说明一些示例。附图用于示出基本原理，从而示出仅用于理解基本原理所必须的一些方面。附图并不成比例。在附图中，相同的参考字符表示相似特征。 

图1是具有裂缝传感器的半导体部件的俯视图。 

图2是图1的半导体部件的俯视图，其示出裂缝传感器的可能趋向(run)。 

图3A是通过图1的半导体部件的按截面平面E1-E1和E2-E2的截面的竖直截面图。 

图3B是通过图1的半导体部件的按截面平面E3-E3的截面的竖直截面图。 

图4A是通过具有与图1的半导体部件相同的俯视图的半导体部件的截面的竖直截面图，其中截面选取为平面E1-E1和E2-E2。 

图4B是通过具有与图1的半导体部件相同的俯视图的半导体部件的截面的竖直截面图，其中截面选取为平面E3-E3。 

图5是图1的半导体部件的俯视图，其示出具有二极管的裂缝 传感器的可能趋向。 

图6A是是通过具有与图5的半导体部件相同的俯视图的半导体部件的截面的竖直截面图，其中截面选取为平面E1-E1和E2-E2。 

图6B是通过具有与图5的半导体部件相同的俯视图的半导体部件的截面的竖直截面图，其中截面选取为平面E3-E3。 

图7至图16示出了用于生成在图4A和图4B中示出的半导体部件的方法。 

图17是具有裂缝传感器的半导体部件的俯视图，其电连接到在半导体主体中单片地集成的电子结构的主电极。 

图18至图20示意地示出用于电连接具有电子传感器的裂缝传感器的不同可能性。 

图21至图23示意地示出用于电连接具有pn结的裂缝传感器的不同可能性。 

图24至图25示意地示出了用于中断在裂缝传感器的接触电极和在半导体主体中单片地集成的电子结构的主电极之间的电连接的不同步骤。 

图26至图27示意地示出了用于中断在裂缝传感器的接触电极和在半导体主体中单片地集成的电子结构的主电极之间的电键合接线连接的不同步骤。 

图28至图29示意地示出了用于中断在裂缝传感器的接触电极和在半导体主体中单片地集成的电子结构的主电极之间的导电连接线的不同步骤，其中接触电极、主电极和导电连接线是路径连接电极层的一些部分。 

图30A示意地示出了具有形成为开环的裂缝传感器的半导体部件的第一示例。