在半导体芯片制造过程中,切割道(scribe line 或 street)是晶圆上用于分隔各个芯片(die)的细线,其主要作用是在晶圆划片(dicing)时提供指导线,以确保芯片能够准确切割。在切割道中添加dummy patterns(或称为dummy structures)是一种常见的做法,这些dummy patterns并不具有电路功能,但在制造过程中起到一些重要作用:
- 增强结构强度:Dummy patterns可以增加晶圆边缘的机械强度,减少在划片和后续封装过程中的芯片损坏。
- 保持工艺一致性:在晶圆的边缘或切割道中添加dummy patterns有助于保持整个晶圆上工艺的均匀性,因为它们可以模拟中心区域的密集电路布局,从而减少工艺变化。
- 控制应力和翘曲:Dummy patterns可以帮助平衡晶圆上的应力分布,减少由于工艺引起的晶圆翘曲。
如果在切割道中不添加dummy patterns,可能会产生以下影响:
- 增加芯片损坏风险:在晶圆划片时,由于缺少额外的结构支持,芯片边缘更容易受损。
- 工艺均匀性受影响:晶圆边缘的电路密度与中心区域相比可能会有较大差异,导致晶圆边缘区域的工艺特性与中心区域不一致。
- 晶圆翘曲和应力分布不均:没有dummy patterns的晶圆在制造过程中可能会出现较大的翘曲和不均匀的应力分布,这会影响芯片的性能和可靠性。
总之,虽然dummy patterns在芯片的功能上不起作用,但它们在确保制造过程中的质量和一致性方面扮演着重要角色。缺少dummy patterns可能会导致制造过程中的各种问题,影响最终产品的性能和可靠性。