芯片热点中的堆叠通孔铆钉制造技术

描述了一种包括多个电介质区域的结构。该结构可包括铆钉单元。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。铆钉单元可以在插入应力热点中的多个铆钉单元之中。应力热点可以在跨越结构的多个应力热点之间。铆钉单元的长度可以基于铆钉单元的长度与结构的能量释放速率之间的关系的模型。铆钉单元可以穿过具有不同电介质常数的第一电介质区域和第二电介质区域之间的界面。区域之间的界面。区域之间的界面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】芯片热点中的堆叠通孔铆钉

技术介绍

[0001]本申请涉及一种包括穿过结构的一个或多个电介质层的过孔的部分堆叠体的结构。
[0002]半导体器件可以包括这样的结构(例如，后段制程(BEOL)结构)，该结构包括具有不同电介质常数值k的多个电介质区域或层。不同k的电介质层之间的界面可以由于驱动裂纹扩展的各种因素而开裂或分层。驱动力包括诸如封装中的各种材料和芯片结构之间的不同热膨胀(或收缩)、材料中的残余应力等因素。除了芯片和封装驱动力之外，在芯片的BEOL结构中的金属和电介质之间可能发生一些热膨胀失配。在界面处具有裂纹或分层的半导体器件的操作可能易受故障的影响。在一些实例中，裂纹会导致不同BEOL层之间(例如，在金属线之一和通孔之间)的开路，并使整个芯片不可操作。在一些示例中，裂纹还可增加形成在BEOL结构中的电流路径的电阻，并且增加的电阻可在半导体器件内产生不期望的热。
[0003]一些解决破裂或分层的常规解决方案可包括例如通过调节材料之间的热膨胀系数(CTE)失配来最小化应力或通过改变沉积条件来改变材料中的残余应力等。其它工艺技术包括改进各种材料之间的界面性能，以便降低它们的开裂倾向。然而，结构内的应力可能不会完全消除，使得裂纹扩展的可能性仍然存在。其它常规解决方案可包括例如最小化结构中的通孔到通孔界面的数量以减少破裂和/或分层的机会。然而，仍然存在潜在的裂纹。另一种传统的解决方案可以包括，例如，在电介质区域或层之间插入接合焊盘或连接体，但是没有指定插入这些接合焊盘、连接体的位置。

技术实现思路

[0004]在一些示例中，大体描述了一种包括铆钉单元的结构。该结构可以包括多个电介质区域。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。
[0005]在一些示例中，大体描述了一种包括铆钉单元的结构。该结构可以包括多个电介质区域。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。铆钉单元可以是位于距结构的第一拐角第一横向距离处的第一铆钉单元。该结构还可以包括位于距该结构的第二拐角第二横向距离处的第二铆钉单元。
[0006]在一些示例中，大体描述了一种包括铆钉单元的结构。该结构可以包括多个电介质区域。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。铆钉单元可以在插入应力热点中的多个铆钉单元之中，并且铆钉单元的数量可以基于应力热点的大小。
[0007]在一些示例中，大体描述了一种包括铆钉单元的结构。该结构可以包括多个电介质区域。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。应力热点可以在跨越结构的多个应力热点之中，并且每个应力热点可以包括相应的铆钉单元组。
[0008]在一些示例中，大体描述了一种包括铆钉单元的结构。该结构可以包括多个电介质区域。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。铆钉单元的长度可以基于铆钉单元的长度与结构的能量释放速率之间的关系的模型。
[0009]在一些示例中，大体描述了一种包括铆钉单元的结构。该结构可以包括多个电介质区域。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。该结构可以是半导体装置的后段制程(BEOL)结构。
[0010]在一些示例中，大体描述了一种包括铆钉单元的结构。该结构可以包括多个电介质区域。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。铆钉单元可以穿过多个电介质区域中的第一电介质区域和第二电介质区域之间的界面。第一电介质区域和第二电介质区域可以具有不同的电介质常数。
[0011]在一些示例中，大体描述了一种包括铆钉单元的结构。该结构可以包括多个电介质区域。铆钉单元可以包括一组堆叠通孔。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点。铆钉单元的长度可以穿过多个电介质区域中的至少一个电介质区域。铆钉单元可以穿过多个电介质区域中的第一电介质区域和第二电介质区域之间的界面。第一电介质区域与第二电介质区域可以具有不同的电介质常数。第一电介质区域可以包括硬电介质材料，第二电介质区域可以包括软电介质材料。
[0012]在一些示例中，总体上描述了一种用于确定结构中的铆钉单元的位置的方法。该方法可以包括对结构中的应力热点的位置进行建模。该方法还可以包括对铆钉单元的长度与结构的能量释放速率之间的关系进行建模。该方法还可以包括基于所建模的关系来识别铆钉单元的最佳长度。该方法还可以包括生成指示铆钉单元的插入位置的铆钉单元数据。插入位置可以基于应力热点的位置。该方法还可以包括向装置发送所述铆钉单元数据，以指示所述装置根据所述铆钉单元数据来构造所述结构。该结构可被构造成在插入位置包括铆钉单元。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点并且可以穿过结构的多个电介质区域中的至少一个电介质区域。
[0013]在一些示例中，总体上描述了一种用于确定结构中的铆钉单元的位置的方法。该方法可以包括对结构中的应力热点的位置进行建模。该方法还可以包括对铆钉单元的长度与结构的能量释放速率之间的关系进行建模。该方法还可以包括基于所建模的关系来识别铆钉单元的最佳长度。该方法还可以包括生成指示铆钉单元的插入位置的铆钉单元数据。插入位置可以基于应力热点的位置。该方法还可以包括向装置发送所述铆钉单元数据，以指示所述装置根据所述铆钉单元数据来构造所述结构。该结构可被构造成在插入位置包括铆钉单元。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点并且可以穿过结构的多个电介质区域中的至少一个电介质区域。铆钉单元数据还可以指示多个铆钉单元的多个插入位置，多个插入位置在应力热点内。
[0014]在一些示例中，总体上描述了一种用于确定结构中的铆钉单元的位置的方法。该方法可以包括对结构中的应力热点的位置进行建模。该方法还可以包括对铆钉单元的长度与结构的能量释放速率之间的关系进行建模。该方法还可以包括基于所建模的关系来识别
铆钉单元的最佳长度。该方法还可以包括生成指示铆钉单元的插入位置的铆钉单元数据。插入位置可以基于应力热点的位置。该方法还可以包括向装置发送所述铆钉单元数据，以指示所述装置根据所述铆钉单元数据来构造所述结构。该结构可被构造成在插入位置包括铆钉单元。铆钉单元可以延伸穿过结构的应力热点并且可以穿过结构的多个电介质区域中的至少一个电介质区域。可以基于在应力热点的位置处和在多个电介质区域中的第一电介质区域与第二电介质区域之间的界面上的异常的投影来执行关系的建模。在插入铆钉单元时，铆钉单元可以穿过第一电介质区域的至少一部分和第二电介质区域的至少一部分。结构的能量释放速率可以基于投影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种结构，包括：多个电介质区域；铆钉单元，所述铆钉单元包括一组堆叠过孔，其中所述铆钉单元延伸穿过所述结构的应力热点，并且所述铆钉单元的长度穿过所述多个电介质区域中的至少一个电介质区域。2.根据权利要求1所述的结构，其中所述铆钉单元是位于距所述结构的第一拐角第一横向距离处的第一铆钉单元，并且所述结构还包括位于距所述结构的第二拐角第二横向距离处的第二铆钉单元。3.根据权利要求1所述的结构，其中所述铆钉单元在插入所述应力热点中的一数量的铆钉单元之中，并且铆钉单元的所述数量基于所述应力热点的大小。4.如权利要求1所述的结构，其中所述应力热点在跨越所述结构的多个应力热点中，并且每个应力热点包括相应的铆钉单元组。5.根据权利要求1所述的结构，其中所述铆钉单元的所述长度是基于所述铆钉单元的所述长度与所述结构的能量释放速率之间的关系的模型。6.根据权利要求1所述的结构，其中所述结构是半导体装置的后段制程(BEOL)结构。7.根据权利要求1所述的结构，其中所述铆钉单元穿过所述多个电介质区域中的第一电介质区域与第二电介质区域之间的界面，且所述第一电介质区域与所述第二电介质区域具有不同电介质常数。8.根据权利要求7所述的结构，其中所述第一电介质区域包括硬电介质材料，并且所述第二电介质区域包括软电介质材料。9.一种用于确定铆钉单元在结构中的位置的方法，所述方法包括：对结构中的应力热点的位置进行建模；对铆钉单元的长度与所述结构的能量释放速率之间的关系进行建模；基于所述建模的关系识别所述铆钉单元的最佳长度；生成指示所述铆钉单元的插入位置的铆钉单元数据，其中所述插入位置基于所述应力热点的位置；以及将所述铆钉单元数据发送到装置以指示所述装置根据所述铆钉单元数据来构造所述结构，使得所述结构被构造为包括所述插入位置处的所述铆钉单元，并且使得所述铆钉单元延伸穿过所述结构的所述应力热点，并且穿过所述结构的多个电介质区域中的至少一个电介质区域。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述铆钉单元数据还指示多个铆钉单元的多个插入位置，所述多个插入位置在所述应力热点内。11.根据权利要求9所述的方法，其中：基于在所述应力热点的位置处和在所述多个电介质区域中的第一电介质区域和第二电介质区域之间的界面上的异常的投影，执行对所述关系的建模；在插入所述铆钉单元时，所述铆钉单元穿过所述第一电介质区域的至少一部分和所述第二电介质区域的至少一部分；以及所述结构的能量释放速率基于投影异常的位置。12.根据权利要求11所述的方法，其中所述投影异常是在所述第一电介质区域和所述第二电介质区域之间的界面处的裂纹。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一电介质区域和所述第二电介质区域具有不同的电介质常数值。14.如权利要求9所述的方法，其中所述应力热点在跨越所述结构的多个应力热点之中，并且每个应力热...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：