半导体器件和用于制造多个半导体器件的方法与流程

本发明涉及半导体器件(例如，片状半导体器件)和用于制造多个半导体器件的方法。

背景技术：

1、半导体器件(例如微机电系统、mems)的不断小型化导致它们的尺寸多年来不断减小。然而，极其小型化的系统对粉末很敏感，这可能会大大降低其性能。例如，如果粉末沉积在mems麦克风的膜上，则会导致其性能出现不确定的下降。这尤其发生在特别大的器件(例如，膜……)中，其中特别不希望粉末积累在特定范围中。

2、一些半导体器件是使用导致粉末产生的方法而被制造的，这一事实加剧了该问题。发明人已经注意到，例如，当通过激光束割裂晶片来单片化半导体晶片时，不仅会立即产生粉末，而且还会产生一些结构(所谓的烛棒)，这些结构仅会随后破裂，在不确定的时刻产生粉末，即使在半导体器件已售出并正在运行时也是如此。因此，粉末本质上是由半导体器件本身在这些情况下产生的。这是特别不希望的，因为粉末倾向于积聚在半导体器件的有源范围的周边区中，因此降低了半导体器件在操作中的性能。

3、因此，需要一些解决方案来避免粉末在不确定的时刻到达半导体器件的有源范围。

技术实现思路

1、根据一个方面，提供了一种半导体器件，包括：

2、有源区；和

3、俘获区，相对于有源区定位在周边，该俘获区具有允许颗粒通过的至少一个俘获孔，该至少一个俘获孔与至少一个俘获腔室流体连通以俘获颗粒。

4、因此，俘获区可以接收颗粒，从而避免颗粒到达有源区。

5、根据一方面，至少一个俘获孔具有从第一俘获孔部分向比第一俘获孔部分更宽的第二俘获孔部分逐渐延伸的锥形形状。根据一个方面，至少一个俘获孔由从第一俘获孔部分向第二俘获孔部分逐渐分叉的至少一对边界界定，以将颗粒从第一俘获孔部分导向第二俘获孔部分。

6、因此，颗粒可以通过其自身重量的作用受到朝向第二俘获孔部分的力的作用，例如由于其重心与支撑颗粒的支撑点隔开，这意味着颗粒上的动量，因此倾向于(例如通过滚动)朝向第二俘获孔部分移动。

7、此外，实现了储蓄罐(piggybank)效应，因为通过第二俘获孔部分进入俘获腔室的颗粒离开俘获腔室的概率将极低，因为俘获腔室内的大多数位置不低于一个窄到不会让颗粒离开的孔径或低于该孔径的一部分。

8、根据一个方面，至少一对边界包括至少一个第一对边界和至少一个第二对边界。所述至少一个第一对边界可以比所述至少一个第二对边界更靠近所述至少一个俘获腔室，并且至少一个第一对边界可以相对于第二对边界限制至少一个俘获孔。

9、因此，即使在颗粒受到朝向横向方向的力的情况下，第二对边界也可以将颗粒保持在适当位置。颗粒可能会在第二对边界的边界上反弹，从而回到它在第一对边界上的位置。

10、根据一方面，第二俘获孔部分的最近部分连接到横向俘获孔部分，该横向俘获孔部分增加至少一个俘获孔沿周向方向的伸长。另外或替代地，所述至少一个俘获孔还具有比所述第二俘获孔部分更接近的第三俘获孔部分，并且这增加了所述至少一个俘获孔沿远端/近端方向的伸长。

11、因此，至少一个俘获孔可导致拉长，并因此允许俘获拉长的颗粒。

12、根据一个方面，提供了一种用于从一个半导体晶片制造多个半导体器件(例如，像上面和/或下面那些中的一个)的方法，该半导体晶片具有要沿切单部分线单片化的多个半导体器件区，方法包括：

13、在每个半导体器件区中，通过在有源区中制作或应用至少一种有源元件、制作至少一个俘获腔室、并在比有源区更周边定位的半导体器件区的俘获区中制作与至少一个俘获腔室流体连通的至少一个俘获孔，来制作半导体器件前体；和

14、通过沿切单部分线分离半导体器件前体来单片化半导体器件区，从而获得多个半导体器件。

15、因此，可以获得能够容忍粉末(通过单片化晶片产生的粉末和有可能到达半导体器件的有源区的其他粉末)存在的多个半导体器件。

16、该方法可以包括根据锥形形状成形至少一个俘获孔，该锥形形状从第一俘获孔部分朝向比第一俘获孔部分更宽的第二俘获孔部分逐渐延伸。附加地或替代地，成形可以包括成形至少一个俘获孔，使得第二俘获孔部分允许具有确定直径的确定颗粒通过，并且第一俘获孔部分不允许确定颗粒通过。

17、因此，在制造过程中产生的粉末可能被俘获到至少一个俘获腔室中，和/或朝向半导体器件的有源范围移动的额外粉末也可能被俘获到其中。

18、根据一个方面，该方法可以包括使半导体晶片粘附到粘合层，其中单片化包括：

19、沿着切单部分线产生裂纹(例如通过激光)，使得半导体器件前体成为彼此分离的半导体器件；并且，随后，

20、使粘合层扩张，从而使半导体器件彼此间隔开。

21、这些步骤(或任何其他分离步骤)可以可靠地执行，因为生成的粉末将落入至少一个俘获腔室中。

技术特征：

1.一种半导体器件(1)，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述至少一个俘获孔(30)具有从第一俘获孔部分(32)向比所述第一俘获孔部分(32)更宽的第二俘获孔部分(34)逐渐延伸的锥形形状。

3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述至少一个俘获孔(30)由从所述第一俘获孔部分(32)向所述第二俘获孔部分(34)逐渐分叉的至少一对边界(36、38)界定，以将颗粒从所述第一俘获孔部分(32)导向所述第二俘获孔部分(34)。

4.根据权利要求2或3所述的半导体器件，其中所述至少一对边界(36、38)包括至少一个第一对边界(36)和至少一个第二对边界(38)，其中至少一个所述第一对边界(36)比至少一个所述第二对边界(38)更靠近所述至少一个俘获腔室(40)，并且其中至少一个所述第一对边界(36)相对于所述第二对边界(38)限制所述至少一个俘获孔(30)。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的半导体器件，其中所述至少一个俘获孔(30)被成形为使得所述第二俘获孔部分(34)允许具有确定直径的确定颗粒通过，并且所述第一俘获孔部分(32)不允许所述确定颗粒通过。

6.一种用于由一个半导体晶片(100)制造多个半导体器件(1)的方法，所述半导体晶片具有沿切割部分线(91)要单片化的多个半导体器件区(101)，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中制作包括根据锥形形状成形至少一个俘获孔(30)，所述锥形形状从第一俘获孔部分(34)朝向比所述第一俘获孔部分更宽的第二俘获孔部分(36)逐渐延伸。

8.根据权利要求7所述的方法，其中成形包括界定至少一对边界(36、38)，使得所述至少一对边界从所述第一俘获孔部分(32)向所述第二俘获孔部分(34)逐渐分叉。

9.根据权利要求8所述的方法，其中成形包括获得至少一个第一对边界(36)和至少一个第二对边界(38)，其中所述至少一个第一对边界(36)比所述至少一个第二对边界(38)更接近所述俘获腔室，并且其中所述至少一个第一对边界相对于第一对边界(36)限制所述至少一个俘获孔(30)。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的方法，其中成形包括成形所述至少一个俘获孔(30)使得所述第二俘获孔部分(34)允许具有确定直径的确定颗粒通过，并且所述第一俘获孔部分(32)不允许所述确定颗粒通过。

11.根据权利要求6-10中任一项所述的方法，还包括使所述半导体晶片(100)粘附到粘合层，其中单片化包括：

12.根据权利要求11所述的方法，其中产生裂纹包括沿所述切单部分线(91)应用激光束。

13.根据权利要求6-12中任一项所述的方法，其中单片化包括将所述半导体器件(1)或所述半导体器件前体(101)间隔开，同时所述至少一个俘获孔(30)定位在所述俘获腔室(40)之上，并且所述半导体器件(1)或所述半导体器件前体(101)的顶面(10a)基本上是水平的。

14.根据权利要求5所述的半导体器件，其中每个俘获孔不允许两个球形颗粒通过，所述两个球形颗粒一个与另一个相切、各自具有确定直径。

15.根据权利要求2-5和14中任一项所述的半导体器件，其中所述第一俘获孔部分(32)比所述第二俘获孔部分(34)更远。

技术总结本发明涉及一种半导体器件。半导体器件包括：有源区；和俘获区，相对于有源区定位在周边，俘获区具有允许颗粒通过的俘获孔，俘获孔与用于俘获颗粒的至少一个俘获腔室流体连通。本发明还涉及一种用于从一个半导体晶片制造多个半导体器件的方法，该半导体晶片具有要沿切单部分线被单个化的多个半导体器件区。该方法可以包括：在每个半导体器件区中，通过在有源区中制作或应用至少一种有源元件、制作至少一个俘获腔室、并在在比有源区更周边定位的半导体器件区的俘获区中制作与至少一个俘获腔室流体连通的俘获孔，来制作半导体前体；并且通过沿切单部分线分离半导体器件前体来对半导体器件区进行单片化，从而获得多个半导体器件。技术研发人员：G·马克,M·布兰德尔,B·德鲁默受保护的技术使用者：英飞凌科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/11