半导体器件制造技术

本公开的实施例涉及一种半导体器件。该半导体器件包括一个或多个金属化层，诸如例如Cu‑RDL金属化层，设置在电介质层之上的钝化层上。在金属化层的角部附近穿过钝化层和电介质层提供过孔。过孔可以是不具有去往有源器件的电连接的“虚设”过孔，并且可以设置在距位于下方金属层上的所述汇聚侧边的每一个近似1微米(10

【技术实现步骤摘要】
半导体器件
本说明书涉及减小半导体器件中的热机械应力。一个或多个实施例可以适用于例如，例如用于车辆和消费产品的集成电路。
技术介绍
各种类型的集成电路(IC)可以采用诸如BCD(双极-CMOS-DMOS)技术之类的技术。BCD技术可以有利地例如用于生产具有功率电子器件和逻辑控制电子器件的集成电路。BCD技术提供了一系列硅工艺，每个硅工艺将三个不同工艺技术的效力组合至单个芯片上：用于精确模拟功能的双极，用于数字设计的CMOS(互补金属氧化物半导体)，以及用于功率和高电压元件的DMOS(双扩散金属氧化物半导体)。实施BCD技术可以包括顶层铜金属互联，所谓的再分布层(RDL)。例如由在接线键合和封装工艺期间的热弹性耦合和应力所引起的、钝化和中间绝缘层对于可靠性的抵抗问题可能呈现需要关注的因素。氮化硅(SiN)或碳化硅(SiC)可以用于制造IC以提供用于微芯片的钝化层，例如用于提供抵抗水分子以及微电子中的腐蚀和不稳定性的其他来源的阻挡层。在诸如Cu(铜)RDL顶部金属化层之类的金属化层的结构角部中，由于不同材料之间的热机械失配而可能引起应力，不同的材料例如阻挡层(TiW，Ta，TaN)、金属化包覆层(Ni-Pd，Ni-Pd-Au，Ni-Au)、钝化层(SiN，SiC)三相点。
技术实现思路
一个或多个实施例克服前文中所述的现有技术的问题而作出贡献，例如在CuRDL结构的边缘处(例如，在角部处)的钝化层上表面中的钝化应力。根据一个或多个实施例，一种方法制造半导体器件并且包括：在电介质层之上提供钝化层；在钝化层上提供金属化层，金属化层具有角部；以及提供在所述角部附近穿过所述钝化层和所述电介质层的过孔。一个或多个实施例也可以涉及对应的半导体器件。权利要求是在此所提供的一个或多个实施例的技术公开的整体部分。一个或多个实施例可以包括，例如插入虚设过孔(也即不具有至有源器件的电连接的过孔)，诸如再分布层(RDL)过孔，尽可能靠近RDL角部位于下方金属层(Metaln-1)上。类似的实施例可以包括设计用于获得与虚设过孔相同的RDL角部接近度的电功能性过孔。一个或多个实施例可以降低例如三相点应力。根据本公开的一个方面，提供了一种半导体器件，包括：电介质层；钝化层，在所述电介质层之上；金属化层，具有角部；以及过孔，在所述角部附近穿过所述钝化层和所述电介质层。在一个实施例中，所述过孔不具有去往有源器件的电连接。在一个实施例中，所述角部包括汇聚侧边，其中所述过孔距所述汇聚侧边的每一个近似1微米和近似10微米之间的距离。在一个实施例中，所述金属化层包括Cu金属化层。在一个实施例中，所述半导体器件进一步包括在所述电介质层下方的下方金属层，其中所述过孔包括位于所述下方金属层上的过孔。在一个实施例中，所述半导体器件进一步包括为所述过孔加衬并且在所述金属化层下方的阻挡层。根据本公开的另一方面，提供了一种半导体器件，包括：电介质层；钝化层，在所述电介质层之上；金属化层，具有角部；过孔，靠近所述角部穿过所述钝化层和所述电介质层，其中所述金属化层在所述过孔中延伸；以及阻挡层，为所述过孔加衬并且在所述金属化层和所述钝化层之间延伸。在一个实施例中，所述过孔不具有去往有源器件的电连接。在一个实施例中，所述角部包括汇聚侧边，其中所述过孔距所述汇聚侧边的每一个近似1微米和近似10微米之间距离。在一个实施例中，所述金属化层包括Cu金属化层。在一个实施例中，所述半导体器件进一步包括在所述电介质层下方的下方金属层，其中所述过孔包括位于所述下方金属层上的过孔。一个或多个实施例可以通过仅作用于布图规则而提高钝化鲁棒性，无需工艺修改，也即并未影响最终用户。附图说明现在将参照附图、纯粹借由示例的方式描述一个或多个实施例，其中：图1是一个或多个实施例可以适用的金属化层的垂直截面图，以及图2是根据一个或多个实施例的如图1中所示例的金属化层的一部分的平面图。应该知晓的是，为了说明清晰的目的，附图可以不按照相同比例而绘制。具体实施方式在随后的说明书中，示出了一个或多个具体细节，目的在于提供对实施例的示例的深入理解。可以在不采用一个或多个具体细节的情况下或者采用其他方法、部件、材料等而获得实施例。在其他情形中，已知的结构、材料或操作并未详细示出或描述，以使得将不模糊实施例的某些特定方面。在本说明书的框架中对“实施例”或“一个实施例”的参考意在指示关于实施例所述的特定配置、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，可以存在于本说明书的一个或多个点中的、诸如“在实施例中”或“在一个实施例中”之类的短语不必涉及相同实施例。此外，特定的构造、结构或特性可以以任何适当的方式在一个或多个实施例中组合。在此所使用的参考纯粹为了方便而被提供并且并未限定保护范围或实施例的范围。诸如，可能涉及在无电镀沉积之前的Cu激活工艺的例如具有Ni-Pd、Ni-Pd-Au、Ni-Au和/或镍基包覆层的Cu结构的半导体器件金属化层展现了技术调研的广阔区域。相关活动的示例，例如是：-P.K.Yee等人：“Palladium-CopperInter-diffusionduringCopperActiviationforElectrolessNickelPlatingProcessonCopperPowerMetal”，2014年第21届IEEE国际集成电路物理与失效分析会议(IPFA)，-US6093631B1，或-US6413863B1。图1是在半导体器件中的金属化层10的可能布置的示例，诸如例如设置在衬底上的Cu接线键合焊盘，衬底诸如具有在电介质层22之上的钝化层(例如，SiN、SiC)12、具有在金属化层10(例如Cu-RDL(再布线层)结构)下方用作阻挡层的层14(例如，TiW、Ta、TaN)的衬底。在一个或多个实施例中，如图2中所示的金属化层(Cu-RDL结构)10可以展现朝向角部10b汇聚的两个侧边10a。在一个或多个实施例中，角部10b可以包括例如，至少略微倾斜的顶点(或适当的角部)。观察到，诸如钝化应力之类的应力可能在例如Cu-RDL结构的边缘(足部)处SiN或SiC上表面中出现，在Cu_RDL角部10b处具有较高数值，例如在Cu-RDL结构10下方的阻挡层14与设置在金属化层10上的(例如，Ni基)包覆层20接触处的三相点TP(参见图1)处。在一个或多个实施例中，至少一个过孔16(也即钝化层12和电介质层22中通孔)可以设置在位于下方金属层24上的金属化层10下方。在一个或多个实施例中，过孔16可以包括“虚设”过孔，也即不具有至任何有源器件的电连接的过孔。在如图1中所示的一个或多个实施例中，金属化层10可以延伸进入过孔16中。在如图1中所示的一个或多个实施例中，用作金属化层10下方的阻挡层的阻挡层14(例如，TiW、Ta、TaN)可以形成为过孔16加衬的衬垫层。在一个或多个实施例中，过孔16可以例如是再布线层(RDL)过孔，位于再布线层(RDL)过孔上的当前称作Metaln-1(下方金属层24)。在一个或多个实施例中，过孔16可以被布置为尽可能靠近角部10b。在一个或多个实施例中这可以包括提供过孔16，为该目的，可以距联合限定了金属化层10的角部部分10b的每个汇聚侧边10a在近似1微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，其特征在于，包括：电介质层；钝化层，在所述电介质层之上；金属化层，具有角部；以及过孔，在所述角部附近穿过所述钝化层和所述电介质层。

【技术特征摘要】
2016.02.01 IT 1020160000100341.一种半导体器件，其特征在于，包括：电介质层；钝化层，在所述电介质层之上；金属化层，具有角部；以及过孔，在所述角部附近穿过所述钝化层和所述电介质层。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述过孔不具有去往有源器件的电连接。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述角部包括汇聚侧边，其中所述过孔距所述汇聚侧边的每一个近似1微米和近似10微米之间的距离。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，所述金属化层包括Cu金属化层。5.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征在于，进一步包括在所述电介质层下方的下方金属层，其中所述过孔包括位于所述下方金属层上的过孔。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·科尔帕尼，A·米拉尼，L·瓜里诺，A·帕勒亚里，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：意大利,IT