单元集合中的单元及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种单元集合中的单元及其制造方法。其中介绍了一种使用防护结构来防止单元损坏的系统和方法。在一个实施例中，单元集合中的单元包括功能区域和防护结构，该防护结构用于防止裂纹蔓延至所述功能区域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路封装，更具体地说，涉及防止裂纹蔓延造成集成电路封装损坏。
技术介绍
在制造集成电路(IC)封装过程中，通常多个单元(例如基片、IC芯片等)同时制造。然后在切割分离工序中将每一个单元从单元集合中分离出来。然而，在这种切割分离工序中，当压力施加到单元区域上时，常常会损坏单元。具体地，施加压力所产生的裂纹可能引起电路迹线、电路连接器、电子器件、IC部件和其它要件失去功效。随着产量不断增大，防止裂纹损坏条带上的一个或更多单元显得更加重要。此外， 由于单元尺寸变小，单元集合的密度增大，使得裂纹严重损坏一个或更多单元的可能性增加。因此，需要一种防止裂纹蔓延造成单元损坏的方法和系统。
技术实现思路
本专利技术介绍一种使用防护结构来防止单元损坏的系统和方法。在一个实施例中， 单元集合中的单元包括功能区域和防护结构，该防护结构用于防止裂纹蔓延至所述功能区域中。根据本专利技术的一方面，提供一种单元集合中的单元，包括功能区域；及防止裂纹蔓延至所述功能区域的防护结构。作为优选，所述防护结构用于防止切割分离工序中造成的裂纹蔓延至所述功能区域。作为优选，所述防护结构形成在所述单元在切割分离工序中的受压区域。作为优选，所述防护结构沿所述单元集合的单元之间的边界形成。作为优选，所述防护结构包括在所述单元表面形成的图案。作为优选，所述防护结构包括从以下形式中选择的图案网格、多根线条和多个剖切面(plane)。(参见第8页，第12行)作为优选，所述防护结构包括金属材料。作为优选，所述单元包括多层，其中所述表面是第一层的表面，所述防护结构还包括在第二层的表面形成的第二图案。作为优选，所述防护结构还包括导通孔(via)，所述导通孔将所述第一层表面形成的图案与所述第二层表面形成的图案相连接。作为优选，所述功能区域包括电路迹线(circuit trace)，其中所述图案包括与所述电路线迹相同的成分(element，但后面的实施例中提及composition)。作为优选，所述防护结构包括多条导通孔。作为优选，所述多条导通孔中的导通孔至少是电镀导通孔或填充导通孔中的一种。作为优选，所述多条导通孔中的导通孔包括金属。作为优选，所述功能区域包括导通孔，其中所述多根导通孔中的导通孔与所述功能区域的导通孔相同。作为优选，所述多根导通孔中的导通孔位于所述单元集合的单元之间的一个或多个边界处。作为优选，设置所述多根导通孔是用于吸收或反射裂纹能量。作为优选，所述防护结构还包括多个水平板层(slab)。作为优选，所述防护结构包括暴露电镀区域。作为优选，所述暴露电镀区域用于防止所述单元的焊接掩模(solder mask)撕裂 (tear)0作为优选，所述暴露电镀区域包括金属。作为优选，所述暴露电镀区域包括耐腐蚀材料。作为优选，所述暴露电镀区域包括矩形区域或三角形区域中的一种。作为优选，所述防护结构包括所述单元的焊接掩模中的缝隙。作为优选，所述缝隙用于将剥落或撕裂限制在远离功能区域的区域。作为优选，所述缝隙形成在所述单元的边角部分。作为优选，所述单元为基片。作为优选，所述防护结构用于增强所述单元的一部分。作为优选，所述防护结构用于反射或吸收裂纹能量。作为优选，所这防护结构用于削弱所述单元的一部分。作为优选，所述防护结构用于限制裂纹。作为优选，所述防护结构包括缝隙。作为优选，所述缝隙靠近所述单元集合的单元之间的边界。作为优选，所述单元是集成电路芯片且所述单元集合是晶圆。作为优选，所述防护结构包括晶圆密封圈(seal ring)。作为优选，所述晶圆密封圈包括多根导通孔。作为优选，所述晶圆密封圈还包括多个水平层板。根据本专利技术的一方面，提供一种制造单元条带(strip)中的单元的方法，包括形成功能区域；及形成用于防止裂纹蔓延至所述功能区域中的防护结构。作为优选，所述方法还包括布图所述单元，其中所述布图所述单元包括布图所述功能区域；及布图所述防护结构。作为优选，形成所述防护结构包括在所述单元的表面形成从以下形式中选择的图案网格、多根线条和多个剖切面。作为优选，形成所述防护结构包括形成导通孔。作为优选，形成所述防护结构包括在所述单元的表面形成电镀区域。作为优选，形成所述防护结构包括在所述单元的焊接掩模上形成缝隙。作为优选，形成所述防护结构包括增强或削弱所述单元的一部分。作为选择，形成所述防护结构包括在所述单元中形成缝隙。作为优选，所述形成功能区域和形成防护结构的步骤在同一个制造工序的步骤中进行。从以下的描述和附图中，可以得到对本专利技术的各种优点、各个方面、创新特征、及其实施例细节的更深入的理解。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是单元集合条带的示意图；图2是示例性单元的截面图；图3A和;3B分别是根据本专利技术实施例的单元集合条带的俯视图和仰视图；图4A-4C是根据本专利技术实施例的包括防护结构的基片的示意图；图5A-5C是根据本专利技术实施例的包括多个导通孔(via)的基片的示意图；图6A-6C是根据本专利技术实施例的包括暴露区域的基片的示意图；图7是根据本专利技术实施例的包括焊接掩模缝隙(solder mask slot)的基片的示意图；图8A和8B是根据本专利技术实施例的晶圆细节示意图；图9是根据本专利技术实施例制造单元的示例性步骤的流程图。下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中相似的标号表示相同或功能相似的部件。此外，图中标号最左边的数字表示该标号第一次出现的附图序号。具体实施例方式本申请文件公开了结合有本专利技术特征的一个或多个实施例。所公开的实施例仅仅是对本专利技术的举例，本专利技术的范围不局限于所公开的实施例，而由本申请的权利要求来定义。此外，根据本申请文件的教导，本领域技术人员可以显而易见地得出其它结构和操作实施例，包括修改/替换。图1所示为包括多个单元102的单元条带100的示意图。多个单元102可以包括基片、集成电路(IC)封装和/或其它类型的电子器件。在其它实施例中，条带100可以是包括IC半导体芯片集合的晶圆或晶圆的一部分。为使多个单元102的单元10 能够用于其预定目的，必须在切割分离工序中将其从条带100上分离下来。例如，单元10 可以是用于塑胶球栅阵列(BGA)封装或其它电路封装的基片。当单元10 从条带100上分离下来后，单元10 可与IC芯片、焊球和其它合适的要件一起组成所需的PBGA封装。可以使用各种方法来切割分离单元10加。例如，切割分离单元的方法包括锯、冲孔、研磨颗粒切割(abrasive particle cutting)和聚焦激光束切除。上述所有方法都会在单元10 和/或相邻单元102b上施加压力。在一个实施例中，切割分离工序中产生的压力沿边界104和106分布。例如，可以沿边界104和106锯、或在冲孔动作中在单元10 的顶部施加压力来将单元10 切割分离下来。如图1所示，单元10 有一个功能区域103。功能区域103可包括电路迹线、连接器、电路元件、IC要件(IC feature)和/或其它对于单元10 的操作必须的要件。因此， 需要保护功能区域103不遭遇开裂。由于单元10 被切割分离，单元10 的区域以及条带100的其它区域遭受压力。 这一压力通常以裂纹的形式释放能量。例如，边界104和106可以刻划上刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种单元集合中的单元，其特征在于，包括功能区域；及防止裂纹蔓延至所述功能区域的防护结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：萨姆·齐昆·赵，钟重华，雷泽厄·拉曼·卡恩，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：US