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浅显明白的说清楚芯片切割道内部结构解析
前天 09:23   浏览:137   来源:小萍子
芯片切割道(Scribe Line 或 Dicing Street)是晶圆上位于相邻芯片(Die)之间的狭窄区域,主要用于切割和分离单个芯片。
切割道内部通常包含以下关键结构:

1. 测试结构与监控单元

  • a)工艺监控器件:用于晶圆制造过程中的工艺参数检测(如线宽、对准精度、薄膜厚度等)。

  • b)电性测试结构:例如接触电阻、晶体管性能的测试键(Test Key),确保制造质量。没找到切割道Test Key图,放一张在seal ring内的Test Key图。

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    c)缺陷检测标记:帮助定位制造缺陷或污染。

2. 对准标记(Alignment Marks)

  • a)光刻对准标记:确保光刻机在多层工艺中精确对准。

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    b)切割对准标记:引导切割设备(如激光或刀片)沿正确路径切割。

3. 切割辅助结构

  • a)切割引导线:金属或氧化层的参考线,确保切割路径的准确性。

  • b)保护环(Seal Ring):芯片边缘的金属环,防止切割应力损伤芯片内部电路。

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    4. 冗余结构与备用元件

  • 某些设计中会放置冗余电路或备用元件,以备修复或调整使用。

5. 无功能填充图案(Dummy Patterns)

  • 为满足制造工艺的均匀性要求(如化学机械抛光CMP),在空白区域填充的冗余金属或氧化物图形。

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    6. 切割残留区

  • 切割过程中可能产生微裂纹或碎屑,切割道的宽度需预留足够空间以容纳这些物理损伤,避免影响芯片功能,通常50~150um。




    如果上面的图文解释还不够直接,我们以蛋糕工坊来做一个比喻。

1. 切割道 = 蛋糕的“切分线”

    想象晶圆是一个大圆形的多层蛋糕,每个小方块(芯片)都是蛋糕上的小甜品。切割道就是甜品之间的“切分线”——师傅要用刀沿着这些线切蛋糕,才能把每个小甜品完整分开! ????????


2. 切割道里藏了啥?

???? 小监控员(测试结构)

  • 偷偷躲在切分线里的“质检员”,举着放大镜检查蛋糕层有没有烤糊、糖霜够不够均匀。比如:“巧克力涂层厚度合格吗?” 

???? 路标(对准标记)

  • 像乐高积木的“对准点”,告诉切蛋糕的师傅:“刀要从这里砍下去哦!别切歪了!” 

????️ 防碎护盾(保护环)

  • 每个小甜品周围有一圈“巧克力围墙”,防止师傅切蛋糕时碎屑崩到甜品的装饰上! 

???? 隐形宝石(冗余结构)

  • 切分线里还藏了备用小糖豆,万一某个甜品上的糖豆掉了,可以立刻替补! 

???? 空气填充(无功能图案)

  • 空白的地方塞满了“假装有用的饼干屑”,只是为了不让蛋糕表面凹凸不平~ 


3. 为什么切分线不能太窄?

  • 如果线太细,师傅一刀下去:

    •     蛋糕裂了(芯片破损)????

    •     糖霜粘在一起(电路短路)⚡

  • 所以必须留够空间,让刀(或激光)安全通过!


总结:切割道就是芯片世界的“蛋糕切分线”,里面藏了:质检员 + 路标 + 防碎盾 + 备用糖豆 + 假装努力的饼干屑一切都是为了把甜品(芯片)完美送到你手里~ ????????



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