半導(dǎo)體封裝劃片工藝及優(yōu)化

1、半導(dǎo)體封裝劃片工藝及優(yōu)化作者：王志杰，飛思卡爾半導(dǎo)體中國(guó)有限公司2009-03-03點(diǎn)擊:1686在一個(gè)晶圓上，通常有幾百個(gè)至數(shù)千個(gè)芯片連在一起。它們之間留有80um至150um的間隙，此間隙被稱(chēng)之為劃片街區(qū)(SawStreet)。將每一個(gè)具有獨(dú)立電氣性能的芯片分離岀來(lái)的過(guò)程叫做劃片或切割(DicingSaw)。目前，機(jī)械式金剛石切割是劃片工藝的主流技術(shù)。在這種切割方式下，金剛石刀片(DiamondBlade)以每分鐘3萬(wàn)轉(zhuǎn)到4萬(wàn)轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速切割晶圓的街區(qū)部分，同時(shí)，承載著晶圓的工作臺(tái)以一定的速度沿刀片與晶圓接觸點(diǎn)的切線(xiàn)方向呈直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，切割晶圓產(chǎn)生的硅屑被去離子水(DIwater)沖走。依能夠切

2、割晶圓的尺寸，目前半導(dǎo)體界主流的劃片機(jī)分8英寸和12英寸劃片機(jī)兩種。晶圓劃片工藝的重要質(zhì)量缺陷的描述崩角(Chipping)因?yàn)楣璨牧系拇嘈?，機(jī)械切割方式會(huì)對(duì)晶圓的正面和背面產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，結(jié)果在芯片的邊緣產(chǎn)生正面崩角(FSC-FrontSideChipping)及背面崩角(BSC-BackSideChipping)。正面崩角和背面崩角會(huì)降低芯片的機(jī)械強(qiáng)度，初始的芯片邊緣裂隙在后續(xù)的封裝工藝中或在產(chǎn)品的使用中會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)散，從而可能引起芯片斷裂，導(dǎo)致電性失效。另外，如果崩角進(jìn)入了用于保護(hù)芯片內(nèi)部電路、防止劃片損傷的密封環(huán)(SealRing)內(nèi)部時(shí)，芯片的電氣性能和可靠性都會(huì)受到影響。封裝工藝設(shè)計(jì)規(guī)

3、則限定崩角不能進(jìn)入芯片邊緣的密封圈。如果將崩角大小作為評(píng)核晶圓切割質(zhì)量/能力的一個(gè)指標(biāo)，則可用公式來(lái)計(jì)算晶圓切割能力指數(shù)(Cpk)(圖1)。Cpk=(D-FSC_/(3XMp)匚站*D=(ScHbWidth-KerfWidth)l2-FSC:FrontsicTechipping*ch|p;$H*yofF$CD1、D2代表劃片街區(qū)中保留完整的部分，F(xiàn)SC是指正面崩角的大小。依照封裝工藝設(shè)計(jì)規(guī)則，D1、D2的最小值可以為0,允許崩角存在的區(qū)域?qū)挾菵為(街區(qū)寬度-刀痕寬度)/2，為D1、D2的平均值，為D1、D2的方差。依統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，對(duì)于一個(gè)合格的劃片工藝而言，其切割能力指數(shù)應(yīng)大于1.5。分層與剝離

4、(Delamination&Peeling)由于低kILD層獨(dú)特的材料特性，低k晶圓切割的失效模式除了崩角缺陷外，芯片邊緣的金屬層與ILD層的分層和剝離是另一個(gè)主要缺陷(圖2)。圖a劃片時(shí)低k【LD層與金屬層的剝薛對(duì)于低k晶圓切割質(zhì)量評(píng)估，除了正面崩角和背面崩角以外，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和可靠性結(jié)果，規(guī)定了下述切割質(zhì)量指標(biāo):銅密封環(huán)不允許岀現(xiàn)斷裂，分層或其他任何(在200倍顯微鏡下)可見(jiàn)的損傷。在劃片街區(qū)上岀現(xiàn)金屬與ILD層的分層是允許的，只要這種分層能止步于銅密封環(huán)外。在芯片的頂角區(qū)域的金屬/ILD層不允許岀現(xiàn)分層或損傷，唯一的例外是有封裝可靠性數(shù)據(jù)證明在某種特定的芯片設(shè)計(jì)/封裝結(jié)構(gòu)的組合下芯片的頂

5、角區(qū)域的損傷可以接受。圖3給岀了低k晶圓切割質(zhì)量拒收標(biāo)準(zhǔn)的示例。FridgnotdamageedgePeelingdamagingedgeseal.LI廠(chǎng)INGU亡ftnblEmPnelingnottoucfiingedge莊eLAcceptsble.FridgtilaminationstdiecomerUnacceptable留呂LxflK晶翅創(chuàng)割展箍乖收標(biāo)準(zhǔn)的示例影響晶圓劃片質(zhì)量的重要因素劃片工具，材料及劃片參數(shù)劃片工具和材料主要包括：劃片刀(Dicingblade)、承載薄膜(Mountingtape),劃片參數(shù)主要包括：切割模式、切割參數(shù)(步進(jìn)速度、刀片轉(zhuǎn)速、切割深度等)。對(duì)于由不同的

6、半導(dǎo)體工藝制作的晶圓需要進(jìn)行劃片工具的選擇和參數(shù)的優(yōu)化，以達(dá)到最佳的切割質(zhì)量和最低的切割成本。切割街區(qū)的測(cè)試圖案在晶圓的制造過(guò)程中，為了獲得較高的成品率、較低的制造成本和穩(wěn)定的工藝制程，每一步工藝都處于嚴(yán)格的監(jiān)控下。因此，測(cè)試圖案被設(shè)計(jì)岀來(lái)并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保關(guān)鍵參數(shù)如電參數(shù)、制程精度如ILD層/金屬層的淀積厚度、掩膜對(duì)準(zhǔn)精度及金屬線(xiàn)寬容差等滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。通常有3種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)晶圓工藝制程監(jiān)控：離線(xiàn)測(cè)試，這種測(cè)試將所有的測(cè)試圖案放入被稱(chēng)為工藝確認(rèn)晶圓”(PVW-ProcessValidationWafer)的特別設(shè)計(jì)的晶圓上。優(yōu)點(diǎn)是可以包括所有需要測(cè)試的圖案，因而可以執(zhí)行一個(gè)全面的工藝制程監(jiān)控

7、；缺點(diǎn)是高成本和費(fèi)時(shí)。它通常應(yīng)用在產(chǎn)品的研發(fā)初期。當(dāng)產(chǎn)品技術(shù)日趨成熟后，這種測(cè)試方法會(huì)被其他的測(cè)試方法所取代。測(cè)試芯片插入法。所有的測(cè)試圖案被放入測(cè)試芯片內(nèi)，這些測(cè)試芯片被安放在晶圓上的不同區(qū)域。測(cè)試芯片的數(shù)目和位置取決于晶圓制造技術(shù)的復(fù)雜度。優(yōu)點(diǎn)是它是一種實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果某種致命的缺陷發(fā)生在晶圓制造流程的早期，就可以避免由于整個(gè)晶圓報(bào)廢而帶來(lái)的損失。這種測(cè)試方法的缺點(diǎn)是它占用了寶貴的硅片資源，尤其是當(dāng)單個(gè)芯片尺寸較大，而PDPW(PotentialDiePerWafer)數(shù)目較小的時(shí)候。(3)周邊測(cè)試，測(cè)試圖案被放置在劃片街區(qū)內(nèi)(圖4)。將測(cè)試圖案放在劃片街區(qū)內(nèi)能夠在實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，節(jié)約了

8、寶貴的硅片資源?？梢苑胚M(jìn)劃片街區(qū)的測(cè)試圖案的數(shù)目取決于在一個(gè)掩膜(Reticle)內(nèi)劃片街區(qū)的長(zhǎng)度和面積。在一個(gè)Reticle內(nèi)劃片街區(qū)上的測(cè)試圖案，會(huì)隨著步進(jìn)式光刻的進(jìn)行，在整個(gè)晶圓上得到復(fù)制。在Reticle內(nèi)部，所有的測(cè)試圖案都是唯一的，互不相同。而在不同的Reticle之間，測(cè)試圖案是重復(fù)的。晶圓劃片工藝的優(yōu)化一種新型的劃片質(zhì)量評(píng)估矩陣為了評(píng)核晶圓切割質(zhì)量，在劃片工序后用光學(xué)顯微鏡對(duì)晶圓進(jìn)行檢查是必不可少的。為獲得對(duì)總體切割質(zhì)量的了解，制定一個(gè)合理的抽樣計(jì)劃(包括取樣位置和樣本數(shù))非常關(guān)鍵。傳統(tǒng)的抽樣計(jì)劃中，被檢查的芯片的選取是在靠近晶圓邊緣的地方，在時(shí)鐘指針1、3、5、6、7、9、1

9、1、12等8個(gè)方向上各拾取一個(gè)芯片進(jìn)行芯片缺陷檢查。這種檢查方式對(duì)于成熟的非低k晶圓是合適的。然而，應(yīng)用到低k晶圓時(shí)，它就不再能夠提供一個(gè)關(guān)于切割質(zhì)量的全面反映了。造成上述結(jié)果的主要原因是低k晶圓的切割缺陷較多，且不同于非低k晶圓切割的缺陷。應(yīng)用傳統(tǒng)的檢查方法對(duì)于不同的晶圓，所得到的檢查結(jié)果差別很大，而且不同的檢查人員對(duì)同一片晶圓檢查所得的結(jié)果也不相同。究其原因，一方面是因?yàn)椴煌臋z查人員采用隨機(jī)抽查的方法，很難獲得對(duì)低k晶圓切割質(zhì)量的全面評(píng)核，也很能難檢測(cè)到最嚴(yán)重的情況。更主要的原因是因?yàn)樵摍z查方法沒(méi)有考慮到芯片上測(cè)試圖案的結(jié)構(gòu)和分布，而測(cè)試圖案的結(jié)構(gòu)和分布是與晶圓的制造工藝、工藝控制方法密

10、切相關(guān)的。通常劃片工藝/設(shè)備是穩(wěn)定的，切割質(zhì)量在很大程度上與劃片街區(qū)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，例如街區(qū)上的測(cè)試圖案，金屬層與ILD層的材料特性。數(shù)據(jù)顯示，對(duì)處在不同Reticle但具有在Reticle內(nèi)相同位置/相同測(cè)試圖案的街區(qū)來(lái)說(shuō)，其切割質(zhì)量非常接近甚至是完全相同。于是，通過(guò)對(duì)一個(gè)Reticle內(nèi)的所有街區(qū)的切割質(zhì)量進(jìn)行檢查，就可以獲知整個(gè)晶圓的切割質(zhì)量。換言之，在沒(méi)有對(duì)一個(gè)Reticle進(jìn)行100%的切割質(zhì)量檢查之前，不可能對(duì)整個(gè)晶圓的切割質(zhì)量獲得全面地了解，這就是傳統(tǒng)的劃片質(zhì)量檢查方法存在偏差的原因。一個(gè)Reticle內(nèi)能容納的芯片的個(gè)數(shù)隨著芯片尺寸及要求的光刻精度而不同。對(duì)于12英寸晶圓90nm技

11、術(shù)、芯片尺寸為6x6mm2而言，一個(gè)Reticle可容納20個(gè)芯片。這種測(cè)試方法比100%全檢效率提高98%以上，而檢查工作量只有全檢的2%，從而解決了劃片檢查的可操作性。基于上述討論，低k劃片質(zhì)量評(píng)估矩陣被設(shè)計(jì)岀來(lái)(圖5),它也可用于非低k晶圓的切割質(zhì)量評(píng)估。CAIAITI沁PTASTCAIAtTCPIA-ILAl吃L(fǎng)KA3LAllAlLILCES1BITH2TCBBSTC&4BITCGIBEILB1E2LB2站L昭ULb4BILQCICITCQSTGSTGC4C*T*?CICC1LCl02LC2MLCSCIL；：+tILiDIITKTCMD5TD1T亡DT0DILD1IELD23LOILD

12、IQiLi：EIEITCEETCEJEirCElE*TCEIEEILEl巴LEE3LE3EILElEiLPR1234L.lAIT亡如KTCAJairCMAITCU:將一個(gè)Reticle從晶圓中取岀，用英文字母A、B、C.來(lái)代表芯片在Reticle中所處的行號(hào)，而用數(shù)字1、2、3代表芯片在Reticle中所處的列號(hào)，每一個(gè)芯片在一個(gè)Reticle中就可以被唯一地標(biāo)示。如A1、B3等。在每一個(gè)芯片的四周有4條邊和4個(gè)頂點(diǎn)，如果用A1T(A1Top)代表A1芯片上方的街區(qū)，A1L(A1Left)代表A1芯片左邊的街區(qū)，CA1(CornerA1)代表A1芯片左上方的街區(qū)交叉部分。這樣，整個(gè)晶圓的切割質(zhì)

13、量就可以通過(guò)一個(gè)Reticle內(nèi)XT、XL、CX(X代表芯片的坐標(biāo))的切割狀況表達(dá)清楚。這個(gè)質(zhì)量評(píng)估矩陣的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以很方便地在晶圓上找到一個(gè)具有特定測(cè)試圖案的芯片并觀(guān)察其切割質(zhì)量。也可離線(xiàn)對(duì)某個(gè)測(cè)試圖案及其切割質(zhì)量進(jìn)行分析或改進(jìn)。在此之前，需要經(jīng)驗(yàn)和技巧來(lái)確定一個(gè)Reticle。劃片刀的選擇和優(yōu)化劃片刀又稱(chēng)金剛石劃片刀，包含三個(gè)主要元素：金剛石顆粒的大小、密度和粘結(jié)材料。金剛石顆粒在晶圓的切割過(guò)程中起著研磨劑的作用，通常是由CBN(CubicBoronNitride)合成而來(lái)。金剛石顆粒尺寸從2um到8um之間變化。為達(dá)到更好的切割質(zhì)量，通常選用帶棱角的金剛石顆粒。金剛石顆粒的密度代表

14、著金剛石顆粒占金剛石刀片的體積比。通常劃片刀片供應(yīng)商都會(huì)提供不同的金剛石顆粒密度以適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合。金屬鎳被用作粘結(jié)劑，將金剛石顆粒粘結(jié)在一起。劃片刀的選擇一般來(lái)說(shuō)要兼顧切割質(zhì)量、切割刀片壽命和生產(chǎn)成本。金剛石顆粒尺寸影響劃片刀的壽命和切割質(zhì)量。較大的金剛石顆粒度可以在相同的刀具轉(zhuǎn)速下，磨去更多的硅材料，因而刀具的壽命可以得到延長(zhǎng)。然而，它會(huì)降低切割質(zhì)量(尤其是正面崩角和金屬/ILD得分層)。所以，對(duì)金剛石顆粒大小的選擇要兼顧切割質(zhì)量和制造成本。金剛石顆粒的密度對(duì)切割質(zhì)量的控制也十分關(guān)鍵。對(duì)于相同的金剛石顆粒大小但具有不同密度的刀片，劃片刀每一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期移去的硅材料是相同的，但是，平均到每一

15、個(gè)金剛石顆粒移去的硅材料的量是不同的。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高密度的金剛石顆粒可以延長(zhǎng)劃片刀的壽命，同時(shí)也可以減少晶圓背面崩角。而低密度的金剛石顆?？梢詼p少正面崩角。硬的粘結(jié)材料可以更好地“固定”金剛石顆粒，因而可以提高劃片刀的壽命，而軟的粘結(jié)材料能夠加速金剛石顆粒的“自我鋒利”(SelfSharpening)效應(yīng)，令金剛石顆粒保持尖銳的棱角形狀，因而可以減小晶圓的正面崩角或分層，但代價(jià)是劃片刀壽命的縮短。刀鋒的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)晶圓的厚度，承載薄膜的厚度，最大允許的崩角的尺寸來(lái)進(jìn)行定義，刀鋒不能選得過(guò)長(zhǎng)，因?yàn)殚L(zhǎng)的刀鋒會(huì)在切割時(shí)引起刀片的擺動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致較大的崩角。表劃片刀的比核EUadntypeBladeTypeA

16、8ladT(rpeBdiamondDensityHighHighSritize斗目um2-4umBondingmaterialHardSoftBladeexposure25-30mils3035mils日1曰日已thickies宣1-1.2Eik1-1.2mils對(duì)于低k晶圓而言，金屬層/ILD層的分層或剝離以及崩角相比生產(chǎn)成本更重要(在生產(chǎn)成本允許范圍內(nèi))?；趯?shí)驗(yàn)，優(yōu)選2-4um的金剛石顆粒、較低的金剛石密度和較軟的粘結(jié)材料的劃片刀作為進(jìn)一步優(yōu)化劃片制程的基礎(chǔ)。圖6是不同類(lèi)型的劃片刀切割質(zhì)量的比較。劃片刀A具有較大的金剛石顆粒，較硬的粘結(jié)材料，而劃片刀B具有較小的金剛石顆粒，較軟的粘結(jié)材料

17、(表)，很明顯，劃片刀B的切割質(zhì)量?jī)?yōu)于劃片刀A?？诠羵鋑swwimbladeMeADicingsawwithbtatietyipeB圖客干同金剛石刀片驛里切割質(zhì)量的比較承載薄膜的選擇承載薄膜(MountingTape)在開(kāi)始劃片前粘貼在晶圓的背面，用來(lái)在完成劃片壬藝后，將己相互分離的芯片仍然固定在薄膜上以便于自動(dòng)粘片機(jī)(DieBonder)完成粘片工序。薄膜的粘度對(duì)劃片切割質(zhì)量來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要特性。實(shí)驗(yàn)證明，較高的薄膜與硅片的粘結(jié)力可以有效地減低晶圓背面的崩角。另一方面，在粘片工藝中，又希望薄膜與硅片之間的粘接力盡可能小，這樣粘片工藝才可以獲得一個(gè)穩(wěn)健的工藝窗口，以避免頂起針(EjectorPi

18、n)設(shè)置過(guò)高或拾片時(shí)間(PickUpTime)設(shè)置過(guò)長(zhǎng)造成潛在的芯片斷裂及生產(chǎn)效率降低的問(wèn)題。為了兼顧劃片和粘片兩個(gè)工序，紫外光敏薄膜(UVTape)被選用作為晶圓的承載薄膜。UV薄膜的一個(gè)顯著特點(diǎn)是它與硅片的粘接力在未經(jīng)紫外光照射前非常高，可達(dá)16000mN/25mm,而在經(jīng)過(guò)紫外光照射后粘結(jié)力顯著下降，可至600mN/25mm。UV照射前后粘結(jié)力變化了25倍。UV薄膜的這種性質(zhì)很好的兼容了劃片和粘片對(duì)質(zhì)量的控制。劃片模式的選擇劃片機(jī)一般提供兩種切割模式，單刀切割(SingleCut)和臺(tái)階式切割(StepCut)，它們之間的區(qū)別如圖7所示。實(shí)驗(yàn)證明，劃片刀的設(shè)計(jì)不可能同時(shí)滿(mǎn)足正面崩角、分層

19、及背面崩角的質(zhì)量控制的要求。這個(gè)結(jié)論對(duì)于晶圓厚度大于7mil的低k晶圓尤為適用。為了減小正面金屬層與ILD層的分層，薄劃片刀會(huì)被優(yōu)先采用，若晶圓較厚，則需選取刀鋒較長(zhǎng)的刀片。但須注意，具有較高刀鋒/刀寬比的劃片刀在切割時(shí)會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)，反而會(huì)造成較大的正面分層及背面崩角。臺(tái)階式切割使用兩個(gè)劃片刀，第一劃片刀較厚，依程序切入晶圓內(nèi)某一深度，第二劃片刀較薄，它沿第一劃片刀切割的中心位置切透整個(gè)晶圓并深入承載薄膜的1/3厚度。臺(tái)階式切割的優(yōu)點(diǎn)在于：減小了劃片刀在切割過(guò)程中對(duì)晶圓施加的壓力；減少了必須使用較高的刀高/刀寬比的劃片刀所帶來(lái)的機(jī)械擺動(dòng)和嚴(yán)重的崩角問(wèn)題；提供了選擇不同類(lèi)型的劃片刀的可能性來(lái)分別優(yōu)

20、化正面崩角/分層及背面崩角。劃片冷卻水的添加劑在劃片機(jī)冷卻水中添加某些化學(xué)添加劑，能夠有效地降DI水在晶圓/劃片刀的表面張力，從而消除了晶圓切割產(chǎn)生的硅屑及金屬顆粒在晶圓表面和劃片刀表面的堆積，清潔了芯片表面，并減少了芯片的背部崩角。這些硅屑和金屬碎屑的堆積是造成芯片焊線(xiàn)區(qū)(BondingPad)的污染和晶圓背部崩角的一個(gè)主要原因。因此，當(dāng)優(yōu)化劃片刀和劃片參數(shù)無(wú)法消除芯片背部崩角時(shí)，可以考慮劃片冷卻水的添加劑。0?阜刀切割與臺(tái)階朮切訓(xùn)的比魅劃片工藝參數(shù)的優(yōu)化在確定了劃片刀，承載薄膜及切割模式的設(shè)計(jì)與選擇之后，下一步就是通過(guò)對(duì)劃片工藝參數(shù)的優(yōu)化來(lái)進(jìn)一步減小，降低低k晶圓的劃片缺陷。根據(jù)先前實(shí)驗(yàn)結(jié)

21、果和對(duì)劃片工藝參數(shù)的篩選，三個(gè)重要的工藝參數(shù)被選中進(jìn)行工藝優(yōu)化，包括劃片刀轉(zhuǎn)速、工作臺(tái)步進(jìn)速度和第一劃片刀切割深度。低k切割工藝優(yōu)化的難點(diǎn)之一是對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)響應(yīng)的確定上。曾經(jīng)考慮過(guò)不同的指標(biāo)，包括測(cè)量在垂直和平行于切割街區(qū)方向的金屬/IL剝離的大小(a、b1、b2見(jiàn)圖8),或測(cè)量剝離區(qū)域的長(zhǎng)度占固定街區(qū)長(zhǎng)度的百分比，但依照這些指標(biāo)測(cè)量岀來(lái)的數(shù)據(jù)在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)即使對(duì)于同一組參數(shù)設(shè)定，也存在著較大的變異，因而不能用來(lái)進(jìn)行低k切割工藝的優(yōu)化。L-圈E切割質(zhì)量惰折的定文最后，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)計(jì)算存在切割缺陷的區(qū)域的面積（S1-S2）與固定區(qū)域的面積（S3-S2）的比值（S1-S2/S3-S2）能夠較

22、精確地反映不同的劃片參數(shù)下的切割質(zhì)量的差異。在圖8中，允許劃片產(chǎn)生缺陷的區(qū)域S是由W1、L和W2、L所圍成的圖形，由于在劃片后，街區(qū)中劃片刀切過(guò)的部分由于承載薄膜的張力作用會(huì)產(chǎn)生變形，因此（W1+W0+W2）并不等于街區(qū)的寬度，所以W1、L和W2、L需要分別計(jì)算。而由bl、a和b2、a所圍成的劃片缺陷區(qū)域（S1）不能夠直接通過(guò)線(xiàn)性尺寸計(jì)算求得，通過(guò)利用Photoshop軟件繪岀降缺陷區(qū)域輪廓線(xiàn)，再利用像素填充、反顯等方法將缺陷圖形轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制黑白圖案，最后通過(guò)計(jì)算固定區(qū)域黑像素?cái)?shù)量，來(lái)求得（S1-S2）/（S3-S2）百分比，從而得到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相應(yīng)數(shù)據(jù)，缺陷區(qū)域的圖形面積的確定方法如圖9所示。

23、劃片街區(qū)上測(cè)試圖案的改進(jìn)雖然經(jīng)過(guò)工藝優(yōu)化，金屬層/ILD的分層與剝離被嚴(yán)格地控制在了銅密封環(huán)之外，然而分層/剝離現(xiàn)象并沒(méi)有完全被消除。而且這種分層/剝離對(duì)其他半導(dǎo)體封裝形式封裝（如FlipChip）的可靠性的影響仍需要相關(guān)的可靠性數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證。因此有必要繼續(xù)研究徹底消除金屬/ILD分層/剝離的解決方案。S1F曲I剝龍區(qū)域（包菇劃痕區(qū)域）西劉駆城sa劃片岔區(qū)包據(jù)劃展區(qū)城）S3S2的S產(chǎn)生mefts!酣君區(qū)域（不包戯慷匡域）Sl-S：2metal不包姑劃晅區(qū)域1訐產(chǎn)生朝酋畫(huà)枳比【厲茁克“r豈首先，芯片設(shè)計(jì)/制造廠(chǎng)與封裝廠(chǎng)的合作是必需的。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，一些嚴(yán)重的金屬I(mǎi)LD分層/剝離總是發(fā)生在幾個(gè)包含特定的測(cè)試圖案的街區(qū)上。而在一些不包含測(cè)試圖案的街區(qū)，分層與剝離的缺陷幾乎為0。這里得岀一個(gè)啟示，芯片廠(chǎng)可以對(duì)測(cè)試圖案進(jìn)行修改，使它可以抵抗在劃片工藝中岀現(xiàn)的分層/剝離。例如，通過(guò)在劃片街區(qū)的測(cè)試圖案中增加了虛擬“L”形圖案，嚴(yán)重的金屬/ILD層的分層與剝離幾乎被消除。另外，在有限的街區(qū)寬度內(nèi)（比如120um），如果能將測(cè)試圖案限制在70um之內(nèi)，并將其偏置于街區(qū)的一側(cè)，那末，在街區(qū)的另一側(cè)，就形成了一個(gè)寬為50u