使用再分布层电极之间的隔离断口的电流隔离制造技术

本公开涉及使用再分布层电极之间的隔离断口的电流隔离。一种结构包括：包括水平部分的电流隔离，该水平部分包括第一绝缘体层中的第一再分布层(RDL)电极以及第一绝缘体层中的与第一RDL电极横向间隔开的第二RDL电极。隔离断口包括限定在第一RDL电极和第二RDL电极之间的第一绝缘体层中的沟槽以及位于该沟槽中的至少一个第二绝缘体层。第一绝缘体层和第二绝缘体层位于第一RDL电极和第二RDL电极之间。隔离可以使例如具有不同电压电平的电压域分隔开。还公开了一种相关方法。该隔离还可以包括竖直部分，该竖直部分使用第一RDL电极和金属层中的另一电极，该另一电极与第一RDL电极通过多个互连电介质层分隔开。通过多个互连电介质层分隔开。通过多个互连电介质层分隔开。

【技术实现步骤摘要】
使用再分布层电极之间的隔离断口的电流隔离


[0001]本公开涉及集成电路，更具体地涉及具有包括位于再分布层电极之间的隔离断口(break)的电流隔离的结构以及相关方法。

技术介绍

[0002]电流隔离是防止第一电路与第二电路电连通直流电流(DC)和不需要的交流电流(AC)，但允许这两个电路通过诸如光学器件、电感、电容、或其他手段的其他机制进行通信的隔离。这两个电路通常处于不同的电压，例如，高电压和低电压。通过使用位于集成电路的不同金属化层(例如，后段制程(BEOL)互连层中的不同金属化层)中的电极形成平行板电容器来创建电流隔离。BEOL层的电介质将电极分隔开以形成电容器。对于更高电压应用，增加BEOL电介质层的厚度或BEOL电介质层的数量以提供更高的击穿电压。随着装置电压的增大，例如增大到千伏范围，增加电介质厚度或增加电介质层数量以创建可靠和强大的电流隔离的可用空间受到限制。

技术实现思路

[0003]本公开的一方面涉及一种结构，包括：包括水平部分的电流隔离，所述水平部分包括：第一绝缘体层中的第一再分布层(RDL)电极；所述第一绝缘体层中的与所述第一RDL电极横向间隔开的第二RDL电极；以及隔离断口，其包括限定在所述第一RDL电极和所述第二RDL电极之间的所述第一绝缘体层中的沟槽以及位于所述沟槽中的至少一个第二绝缘体层，其中，所述第一绝缘体层和所述至少一个第二绝缘体层位于所述第一RDL电极和所述第二RDL电极之间。
[0004]本公开的另一方面包括一种结构，包括：位于衬底上的高电压域；位于所述衬底上的低电压域，其以低于所述高电压域的电压工作；以及电流隔离，其将所述高电压域与所述低电压域隔离，所述电流隔离包括水平部分，所述水平部分包括：第一绝缘体层中的第一再分布层(RDL)电极，其位于所述高电压域和所述低电压域中的一者上方；所述第一绝缘体层中的第二RDL电极，其与所述第一RDL电极横向分隔开并可操作地耦合到所述高电压域和所述低电压域中的另一者；以及隔离断口，其包括限定在所述第一RDL电极和所述第二RDL电极之间的所述第一绝缘体层中的沟槽以及位于所述沟槽中的至少一个第二绝缘体层，其中，所述第一绝缘体层和所述至少一个第二绝缘体层位于所述第一RDL电极和所述第二RDL电极之间。
[0005]本公开的一方面涉及一种方法，包括：在第一绝缘体层中的第一再分布层(RDL)电极和第二RDL电极之间在所述第一绝缘体层中形成沟槽，所述第一RDL电极和所述第二RDL电极横向间隔开；以及用至少一个第二绝缘体层填充所述沟槽，其中，所述第一绝缘体层和所述至少一个第二绝缘体层位于所述第一RDL电极和所述第二RDL电极之间，其中，所述第一RDL电极位于第一电压域中，并且所述第二RDL电极位于不同的第二电压域中。
[0006]通过下面对本公开实施例的更具体的描述，本公开的上述及其他特征将是显而易
见的。
附图说明
[0007]将参考以下附图详细描述本公开的实施例，其中相同的参考标号表示相同的元素，并且其中：
[0008]图1示出了根据本公开的实施例的包括电流隔离的结构的截面图。
[0009]图2示出了根据本公开的实施例的包括电流隔离的结构的俯视图。
[0010]图3示出了根据本公开的其他实施例的包括电流隔离的结构的截面图。
[0011]图4示出了根据本公开的实施例的包括形成沟槽的用于形成电流隔离的初始结构的截面图。
[0012]图5示出了根据本公开的实施例的在图4的沟槽中形成绝缘体层的截面图。
[0013]图6示出了根据本公开的实施例的在图4的沟槽中形成另一绝缘体层的截面图。
[0014]请注意，本公开的附图不一定按比例绘制。附图旨在仅描绘本公开的典型方面，因此不应视为限制本公开的范围。在附图中，相同的标号表示附图之间的相同元素。
具体实施方式
[0015]在下面的描述中，参考了形成其一部分的附图，并且其中以图示的方式示出了可以实践本教导的特定示例性实施例。这些实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践本教导，应当理解，在不脱离本教导的范围的情况下，可以使用其他实施例并且可以进行更改。因此，以下描述仅是说明性的。
[0016]将理解，当诸如层、区域或衬底的元素被称为位于另一元素“上”或“上方”时，它可以直接地位于另一元素上、或者也可以存在中间元素。与此形成对比，当元素被称为“直接位于另一元素上”或“直接位于另一元素上方”时，不存在任何中间元素。还应当理解，当一个元素被称为“被连接”或“被耦接”到另一元素时，它可以被直接地连接或耦接到另一元素、或者可以存在中间元素。与此形成对比，当一个元素被称为“被直接连接”或“被直接耦接”到另一元素时，不存在任何中间元素。
[0017]说明书中对本公开的“一个实施例”或“实施例”以及其其他变型的提及意味着结合该实施例描述的特定特征、结构、特性等被包括在本公开的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“在实施例中”以及出现在说明书各处的任何其他变型不一定都指同一实施例。应当理解，例如在“A/B”、“A和/或B”以及“A和B中的至少一者”的情况下“/”、“和/或”和“至少一者”中的任一者的使用旨在包含仅选择第一个列出的选项(a)、或仅选择第二个列出的选项(B)、或同时选择这两个选项(A和B)。作为其他示例，在“A、B和/或C”和“A、B和C中的至少一者”的情况下，这些短语旨在包含仅选择第一个列出的选项(A)、或仅选择第二个列出的选项(B)、或仅选择第三个列出的选项(C)、或仅选择第一个和第二个列出的选项(A和B)、或仅选择第一个和第三个列出的选项(A和C)、或仅选择第二个和第三个列出的选项(B和C)、或选择所有这三个选项(A和B和C)。如本领域普通技术人员显而易见的，该情况可扩展用于所列出的许多项。
[0018]本公开的实施例包括一种结构，其包括：包括水平部分的电流隔离，所述水平部分包括位于第一绝缘体层中的第一再分布层(RDL)电极，以及位于第一绝缘体层中的与所述
第一RDL电极横向间隔开的第二RDL电极。第一绝缘体层可以包括位于集成电路结构中的远后段制程互连层上方的聚酰亚胺。隔离断口包括限定在第一RDL电极和第二RDL电极之间的第一绝缘体层中的沟槽以及位于沟槽中的至少一个第二绝缘体层。第一绝缘体层和第二绝缘体层位于第一RDL电极和第二RDL电极之间。该隔离可以使例如具有不同电压电平的电压域分隔开。还公开了一种相关方法。该电流隔离还可以包括使用第一RDL电极和位于金属层中并且与所述第一RLD隔开多个互连电介质层的第三电极的竖直部分。
[0019]电流隔离通过在远BEOL互连层的水平部分中使用隔离断口和RDL电极来增加电容耦合，从而提供更强的(例如，千伏级)电流隔离。与具有更多或更厚的BEOL互连层的可用结构相比，该电流隔离提供了更强的保护。隔离的水平(横向)部分还防止了接合衬垫(bond pad)上的高电压接触的横向尖峰。在需要时，第一绝缘体层(其可以是聚酰亚胺封装层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结构，包括：包括水平部分的电流隔离，所述水平部分包括：第一绝缘体层中的第一再分布层(RDL)电极；所述第一绝缘体层中的与所述第一RDL电极横向间隔开的第二RDL电极；以及隔离断口，其包括限定在所述第一RDL电极和所述第二RDL电极之间的所述第一绝缘体层中的沟槽以及位于所述沟槽中的至少一个第二绝缘体层，其中，所述第一绝缘体层和所述至少一个第二绝缘体层位于所述第一RDL电极和所述第二RDL电极之间。2.根据权利要求1所述的结构，其中，每个第二绝缘体层具有比所述第一绝缘体层高的介电常数。3.根据权利要求1所述的结构，其中，所述至少一个第二绝缘体层包括至少一个氮化物层和至少一个氧化物层。4.根据权利要求3所述的结构，其中，所述至少一个氮化物层给所述沟槽的侧壁加衬，并且所述至少一个氧化物层填充所述沟槽的剩余部分。5.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一绝缘体层包括聚酰亚胺。6.根据权利要求1所述的结构，其中，所述隔离断口围绕所述第一RDL电极。7.根据权利要求1所述的结构，其中，所述电流隔离包括竖直部分，所述竖直部分包括位于所述第一RDL电极下方并且位于第一电压域的金属层中的第三电极，所述第三电极通过多个互连电介质层与所述第一RDL电极竖直地分隔开。8.根据权利要求7所述的结构，其中，所述第二RDL电极通过多个互连层电耦合到第二电压域，所述第一电压域和所述第二电压域具有不同的工作电压。9.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一绝缘体层包括至少一个氮化物层和至少一个氧化物层。10.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一RDL电极和所述第二RDL电极在所述第一绝缘体层中处于同一水平高度。11.一种结构，包括：位于衬底上的高电压域；位于所述衬底上的低电压域，其以低于所述高电压域的电压工作；以及电流隔离，其将所述高电压域与所述低电压域隔离，所述电流隔离包括水平部分，所述水平部分包括：第一绝缘体层中的第一再分布层(RDL)电极，其位于所述高电压域和所述低电压域中的一者上方；所述第一绝缘体层中的第二RDL电极，...

【专利技术属性】
技术研发人员：文凤雄，易万兵，陈元文，具正谟，
申请(专利权)人：格芯新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：