用于半导体器件的钝化层及其制造方法技术

一种半导体器件，包括超厚金属(UTM)结构。半导体器件包括钝化层，钝化层包括第一钝化氧化物。第一钝化氧化物包括非偏置膜和第一偏置膜，其中非偏置膜在超厚金属结构的部分的上方且在超厚金属结构形成于其上的层的部分的上方，且第一偏置膜在非偏置膜上。钝化层包括由第二偏置膜组成的第二钝化氧化物，第二偏置膜在第一偏置膜上。钝化层包括由第三偏置膜组成的第三钝化氧化物，第三偏置膜在第二偏置膜上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
用于半导体器件的钝化层及其制造方法


[0001]本公开的实施例涉及一种用于半导体器件的钝化层及其制造的方法。

技术介绍

[0002]半导体器件可包括钝化层。钝化层可用于保护半导体器件的其它(下部)层或元件免于损害。钝化层可例如在半导体器件的金属化制造流程完成之后形成。

技术实现思路

[0003]本公开中所描述的一些实施例提供一种半导体器件。半导体器件包括超厚金属(UTM)结构。半导体器件包括钝化层，所述钝化层包括第一钝化氧化物，所述第一钝化氧化物包括非偏置膜和第一偏置膜，其中非偏置膜在UTM结构的部分上且在UTM结构形成于其上的层的部分上，且第一偏置膜在非偏置膜上。钝化层包括由第二偏置膜组成的第二钝化氧化物，第二偏置膜在第一偏置膜上。钝化层包括由第三偏置膜组成的第三钝化氧化物，第三偏置膜在第二偏置膜上。
[0004]本公开中所描述的一些实施例提供一种用于半导体器件的钝化层及其制造的方法。所述方法包括在半导体器件的UTM结构上且在UTM结构形成于其上的半导体器件的层的部分上形成非偏置膜。所述方法包括在非偏置膜上形成第一偏置膜。所述方法包括在第一偏置膜上形成第二偏置膜。所述方法包括在第二偏置膜上形成第三偏置膜。
[0005]本公开中所描述的一些实施例提供一种半导体器件。半导体器件包括钝化层，所述钝化层包括由非偏置膜和第一偏置膜组成的第一钝化氧化物，其中非偏置膜在UTM结构的一部分上方且在邻近于UTM结构的部分的区域中的另一层的一部分上方。钝化层包括由第二偏置膜组成的第二钝化氧化物，第二偏置膜在第一偏置膜上。钝化层包括由第三偏置膜组成的第三钝化氧化物，第三偏置膜在第二偏置膜上，其中另一个层的部分上方的区域中的第二钝化氧化物与第三钝化氧化物之间的界面的高度是UTM结构的部分的高度的至少50％。
附图说明
[0006]当结合附图阅读时，从以下详细描述最好地理解本公开的各方面。应注意，根据业界中的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。
[0007]图1是可在其中实施本公开中所描述的系统和/或方法的实例环境的图式。
[0008]图2是本公开中所描述的实例半导体器件的图式。
[0009]图3A到图3E是形成本公开中所描述的半导体器件的实例的图式。
[0010]图4是包括本公开中所描述的钝化层的实际半导体器件的横截面的图像的一部分。
[0011]图5是图1的一或多个器件的实例组件的图式。
[0012]图6是与形成本公开中所描述的半导体器件相关的实例工艺的流程图。
[0013]附图标号说明
[0014]100：环境；
[0015]102：沉积工具；
[0016]104：曝光工具；
[0017]106：显影工具；
[0018]108：刻蚀工具；
[0019]110：光刻胶去除工具；
[0020]112：平坦化工具；
[0021]114：植入工具；
[0022]116：晶圆/管芯处置器件；
[0023]200、500：器件；
[0024]202：介电层；
[0025]204：UTM结构；
[0026]206：钝化层；
[0027]208：第一钝化氧化物；
[0028]210：非偏置膜；
[0029]212：第一偏置膜；
[0030]214：第二钝化氧化物；
[0031]216：第二偏置膜；
[0032]218：第三钝化氧化物；
[0033]220：第三偏置膜；
[0034]510：总线；
[0035]520：处理器；
[0036]530：存储器；
[0037]540：存储组件；
[0038]550：输入组件；
[0039]560：输出组件；
[0040]570：通信组件；
[0041]600：工艺；
[0042]610、620、630、640：框。
具体实施方式
[0043]以下公开内容提供用于实施所提供主题的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述组件和配置的特定实例以简化本公开。当然，这些组件和配置只是实例且并不意欲为限制性的。举例来说，在以下描述中，第一特征在第二特征上方或上的形成可包括第一特征和第二特征直接接触地形成的实施例，且还可包括额外特征可在第一特征与第二特征之间形成以使得第一特征和第二特征可不直接接触的实施例。此外，本公开可在各种实例中重复参考标号和/或字母。这种重复是出于简化和清楚的目的且本身并不规定所论述的各
种实施例和/或配置之间的关系。
[0044]另外，为易于描述，可在本公开中使用空间相对术语，如“在
…
下方”、“在
…
下”、“下部”、“在
…
上方”、“上部”以及类似术语，以描述如图式中所说明的一个元件或特征与另一(一些)元件或特征的关系。除图中所描绘的定向以外，空间相对术语意欲涵盖器件在使用或操作中的不同定向。设备可以其它方式定向(旋转90度或处于其它定向)，且本公开中所使用的空间相对描述词可同样相应地进行解释。
[0045]半导体器件可包括超厚金属(UTM)结构以例如减小半导体器件的金属线的电阻。通过减小电阻，集成电路器件(如电感器)的性能可改良以满足给定应用中的要求。UTM结构的部分典型地覆盖有钝化层以保护半导体器件的UTM结构和其它(下部)层。钝化层典型地包括第一双膜钝化氧化物、第二双膜钝化氧化物以及第三双膜钝化氧化物，其中每一双膜钝化氧化物包括非偏置膜和偏置膜。也就是说，第一双膜钝化氧化物典型地包括第一非偏置膜(在UTM结构上且在UTM结构形成于其上的层的部分上，所述层如介电层)和第一偏置膜(在第一非偏置膜上)，第二双膜钝化氧化物典型地包括第二非偏置膜(在第一偏置膜上)和第二偏置膜(在第二非偏置膜上)，且第三双膜钝化氧化物典型地包括第三非偏置膜(在第二偏置膜上)和第三偏置膜(在第三非偏置膜上)。
[0046]值得注意地，上述的钝化层设计意谓在钝化层中存在许多界面，即第一非偏置膜与第一偏置膜之间的界面、第一偏置膜与第二非偏置膜之间的界面、第二非偏置膜与第二偏置膜之间的界面、第二偏置膜与第三非偏置膜之间的界面以及第三非偏置膜与第三偏置膜之间的界面。一般来说，非偏置膜是比偏置膜相对更具有多孔性的膜，且因此，具有更弱的抗张力。另外，由于不同膜的膜应力和粘着特性中的差异，(例如，相较于两个偏置膜之间的界面)非偏置膜与偏置膜之间的界面更可能引起破裂。
[0047]此外，上述的钝化层结构中的膜之间的界面与给定部分的UTM结构的应力集中点很接近。此类接近UTM结构的一部分的应力集中点的界面会增大半导体器件内的破裂的可能性。举例来说，在钝化层的形成之后和在相对高温度下进行的半导体制造工艺可使得UTM结构的部分和钝化层在相对方向上收缩。UTM和钝化层在相对方向上的收缩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：超厚金属(UTM)结构；以及钝化层，所述钝化层包括：第一钝化氧化物，包括非偏置膜和第一偏置膜，其中所述非偏置膜在所述超厚金属结构的部分上且在所述超厚金属结构形成于其上的层的部分上，且所述第一偏置膜在所述非偏置膜上；第二钝化氧化物，由第二偏置膜组成，所述第二偏置膜在所述第一偏置膜上；以及第三钝化氧化物，由第三偏置膜组成，所述第三偏置膜在所述第二偏置膜上。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述超厚金属结构的邻近部分之间的所述第一钝化氧化物、所述第二钝化氧化物以及所述第三钝化氧化物的总厚度大于所述超厚金属结构的给定部分的高度。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述钝化层在所述超厚金属结构的邻近部分之间的区域中具有至少大致110
°
的轮廓角，其中所述轮廓角是所述超厚金属结构的所述邻近部分之间的间隙的大致中间上方的所述钝化层的表面的一部分与所述超厚金属结构的所述邻近部分中的一个的边缘上方的所述钝化层的表面的一部分之间的角度。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中所述第三钝化氧化物的厚度小于或等于所述超厚金属结构的邻近部分之间的区域中的所述第一钝化氧化物的厚度。5.一种用于半导体器件的钝化层及其制造的方法，包括：在半导体器件的超厚金属(UTM)结构上且在所述超厚金属结构形成于其上的所述半导体器件的层的部分上形成非偏置膜；在所述非偏置膜上形成第一偏置膜；在所述第一偏置膜上形...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力群，王俊棠，王志弘，李庆峰，叶玉隆，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：