具有改进强度的半导体晶片制造技术

一种半导体晶片，包括基底、基底上方的第一钝化层，以及第一钝化层和基底上方的第二钝化层。基底具有由基底终止边缘限定的边界。第一钝化层在基底上方，使得其终止于第一钝化终止边缘，该第一钝化终止边缘从基底终止边缘内移第一距离。第二钝化层在第一钝化层和基底上方，使得其终止于第二钝化终止边缘，该第二钝化终止边缘从基底终止边缘内移第二距离。第二距离小于第一距离，使得第二钝化层与第一钝化层重叠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进强度的半导体晶片
本公开涉及半导体装置，且特别是涉及具有增加强度的半导体装置及其制造方法。
技术介绍
可在半导体晶片上一起制造许多半导体装置。为了说明的目的，图1示出了常规半导体晶片10，常规半导体晶片10包括基底12、基底12上方的第一钝化层14、第一钝化层14上方的第二钝化层16、第二钝化层16上方的第三钝化层18，以及多个接触焊盘20。基底12的边界由基底终止边缘22限定。基底12包括有源区域24以及有源区域24周围的势垒区域26，在该有源区域中，例如可通过一个或多个注入区域和一个或多个金属化层来提供多个半导体装置(未示出)。势垒区域26将有源区域24与基底终止边缘22电隔离，并因此与周围环境电隔离。势垒区域26总体上被设置为降低基底12的导电性的注入物，但也可以是蚀刻台面或浅沟槽隔离(STI)。通常，势垒区域26从内部势垒区域终止边缘28延伸到基底终止边缘22，以形成围绕常规半导体晶片10的周边的势垒。第一钝化层14设置在有源区域24上方，并在势垒区域26上方延伸到钝化终止边缘30。第二钝化层16在第一钝化层14上方，并类似地延伸到钝化终止边缘30。第三钝化层18在第二钝化层16上方，并类似地延伸到钝化终止边缘30。接触焊盘20可设置在第二钝化层16上，并经由第三钝化层18中的一个或多个开口暴露于外部环境，尽管未示出，但第一钝化层14和第二钝化层16内的金属化层可将接触焊盘耦接到有源区域24中的一个或多个半导体装置。钝化终止边缘30从基底终止边缘22内移一定距离D。第一钝化层14、第二钝化层16和第三钝化层18被设置成将有源区域24中的半导体装置与周围环境电气地且物理地隔离。然而，当常规半导体晶片10处于潮湿环境中并经受高温和/或偏压时，第一钝化层14、第二钝化层16和第三钝化层18中的一个或多个可从其下方层脱层，以允许湿气渗入有源区域24。这可能导致常规半导体晶片10的故障。此问题由于操作有源区域24中的一个或多个半导体装置所产生的电场而恶化，该电场可能在钝化终止边缘30处非常高。此电场可能从钝化终止边缘30朝向有源区域24吸引湿气，并由此导致如上所述的常规半导体晶片10的故障。鉴于上述情况，需要一种具有改进强度的半导体晶片及其制造方法。
技术实现思路
本公开涉及半导体装置，且特别是涉及具有增加强度的半导体装置及其制造方法。在一个实施例中，半导体晶片包括基底、基底上方的第一钝化层，以及第一钝化层和基底上方的第二钝化层。基底具有由基底终止边缘限定的边界。第一钝化层在基底上方，使得其终止于第一钝化终止边缘，该第一钝化终止边缘从基底终止边缘内移第一距离。第二钝化层在第一钝化层和基底上方，使得其终止于第二钝化终止边缘，该第二钝化终止边缘从基底终止边缘内移第二距离。第二距离小于第一距离，使得第二钝化层与第一钝化层重叠。通过使第二钝化层与第一钝化层重叠，因为可防止湿气穿透第一钝化层和第二钝化层，所以可显著地增加半导体晶片的强度。在一个实施例中，一种用于制造半导体晶片的方法包括以下步骤：设置基底；在基底上方设置第一钝化层；以及在第一钝化层上方设置第二钝化层。基底具有由基底终止边缘限定的边界。第一钝化层在基底上方，使得其终止于第一钝化终止边缘，该第一钝化终止边缘从基底终止边缘内移第一距离。第二钝化层设置在第一钝化层和基底上方，使得其终止于第二钝化终止边缘，该第二钝化终止边缘从基底终止边缘内移第二距离。第二距离小于第一距离，使得第二钝化层与第一钝化层重叠。通过使第二钝化层与第一钝化层重叠，因为可防止湿气穿透第一钝化层和第二钝化层，所以可显著地增加半导体晶片的强度。在结合附图阅读了以下优选实施例的详细描述之后，本领域技术人员将理解本公开的范围并认识到其附加方面。附图说明结合到本说明书中并形成本说明书的一部分的附图示出了本公开的若干方面，并且与该描述一起用于解释本公开的原理。图1示出了常规半导体晶片。图2至图13示出了根据本公开的各种实施例的半导体晶片。图14是描述了根据本公开的各种实施例的用于制造半导体晶片的方法的流程图。具体实施方式下面阐述的实施例代表了使得本领域技术人员能够实践实施例的必要信息，并且示出了实践实施例的最佳模式。在根据附图阅读以下描述时，本领域技术人员将理解本公开的概念，并且将认识到本文未具体解决的这些概念的应用。应理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围内。应理解，尽管术语第一、第二等可在本文用来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。应理解，当诸如层、区域或基底的元件被称为在另一元件“上”或延伸到另一元件“上”时，其可直接在该另一元件上或直接延伸到该另一元件上，或者也可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接延伸到”另一元件上时，不存在中间元件。同样，应理解，当诸如层、区域或基底的元件被称为在另一元件“上方”或在另一元件“上方”延伸时，其可直接在该另一元件上方或直接在该另一元件上方延伸，或者也可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在另一元件上方”或“直接在另一元件上方”延伸时，不存在中间元件。还将理解，当元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，其可直接连接或耦接到该另一元件，或者可存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”到另一元件时，不存在中间元件。相对性术语，例如“下方”或“上方”或“上”或“下”或“水平”或“竖直”在本文中可用于描述如图所示的一个元件、层或区域与另一个元件、层或区域的关系。应理解，这些术语和上面讨论的那些术语旨在包括除了图中所示的定向之外的装置的不同定向。本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并非旨在限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解，术语“包括”、“包含”、“含有”和/或“具有”当在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。除非另有定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。还应理解，本文使用的术语应解释为具有与其在本说明书的上下文和相关技术中的含义一致的含义，并且不应解释为理想化的或过于正式的意义，除非本文明确地这样定义。图2示出了根据本公开的一个实施例的半导体晶片32。半导体晶片32包括基底34、基底34上方的第一钝化层36、第一钝化层36和基底34上方的第二钝化层38、第二钝化层38上方的第三钝化层40，以及多个接触焊盘42。基底34的边界由基底终止边缘44限定。基底34包括有源区域46以及有源区域4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体晶片，包括：/n基底，所述基底具有由基底终止边缘限定的边界；/n在所述基底上方的第一钝化层，所述第一钝化层终止于第一钝化终止边缘，所述第一钝化终止边缘从所述基底终止边缘内移第一距离；以及/n在所述第一钝化层和所述基底上方的第二钝化层，所述第二钝化层终止于第二钝化终止边缘，所述第二钝化终止边缘从所述基底终止边缘内移第二距离，其中，所述第二距离小于所述第一距离，使得所述第二钝化层与所述第一钝化层重叠。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171201 US 15/828,5391.一种半导体晶片，包括：
基底，所述基底具有由基底终止边缘限定的边界；
在所述基底上方的第一钝化层，所述第一钝化层终止于第一钝化终止边缘，所述第一钝化终止边缘从所述基底终止边缘内移第一距离；以及
在所述第一钝化层和所述基底上方的第二钝化层，所述第二钝化层终止于第二钝化终止边缘，所述第二钝化终止边缘从所述基底终止边缘内移第二距离，其中，所述第二距离小于所述第一距离，使得所述第二钝化层与所述第一钝化层重叠。


2.根据权利要求1所述的半导体晶片，还包括在所述第二钝化层和所述基底上方的第三钝化层，所述第三钝化层终止于第三钝化终止边缘，所述第三钝化终止边缘从所述基底内移第三距离，其中，所述第三距离小于所述第二距离，使得所述第三钝化层与所述第二钝化层重叠。


3.根据权利要求2所述的半导体晶片，其中，所述基底包括：
有源区域，在所述有源区域中设置有一个或多个有源装置；以及
势垒区域，围绕所述有源区域并配置成将所述有源区域与所述基底终止边缘电隔离，其中：
所述势垒区域终止于势垒区域终止边缘，所述势垒区域终止边缘从所述基底终止边缘内移第四距离，其中，所述第四距离大于所述第三距离；并且
由所述势垒区域终止边缘与所述基底终止边缘之间的区域形成电荷重新分配路径。


4.根据权利要求3所述的半导体晶片，其中，形成所述电荷重新分配路径的所述区域被注入有掺杂剂以增加形成所述电荷重新分配路径的所述区域的导电性。


5.根据权利要求3所述的半导体晶片，其中，所述电荷重新分配路径耦接到固定电位。


6.根据权利要求3所述的半导体晶片，其中，所述第四距离大于所述第二距离。


7.根据权利要求2所述的半导体晶片，还包括电荷重新分配路径，所述电荷重新分配路径包括在所述第二钝化层下方的在所述第一钝化终止边缘与所述第二钝化终止边缘之间的金属层。


8.根据权利要求7所述的半导体晶片，其中，所述电荷重新分配路径耦接到固定电位。


9.根据权利要求1所述的半导体晶片，其中，所述基底包括：
有源区域，在所述有源区域中设置有一个或多个有源装置；以及
势垒区域，围绕所述有源区域并配置成将所述有源区域与所述基底终止边缘电隔离，其中：
所述势垒区域终止于势垒区域终止边缘，所述势垒区域终止边缘从所述基底终止边缘内移第三距离，其中，所述第三距离大于所述第二距离；并且
由所述势垒区域终止边缘与所述基底终止边缘之间的区域形成电荷重新分配路径。


10.根据权利要求9所述的半导体晶片，其中，形成所述电荷重新分配路径的所述区域被注入有掺杂剂以增加形成所述电荷重新分配路径的所述区域的导电性。


11.根据权利要求9所述的半导体晶片，其中，所述电荷重新分配...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯·哈迪曼，荣槿·李，法比亚·拉杜勒斯库，丹尼尔·纳米希亚，斯科特·托马斯·谢泼德，
申请(专利权)人：克利公司，
类型：发明
国别省市：美国;US