專利名稱：半導體功率器件和形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導體制造，并更具體地說涉及一種MOS功率器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
一種制作高功率金屬氧化物半導體(MOS)器件的技術(shù)采用被形成在半導體器件上的厚金屬化(功率金屬)以提供電流至半導體器件電路。功率金屬可有效降低接通電阻(Ron)、消除不一致開關(guān)、增加熱容量、形成螺旋電感、和改進載流能力與半導體器件的電遷移可靠性。
圖1表示包括功率金屬結(jié)構(gòu)9A和9B的一種現(xiàn)有技術(shù)功率金屬結(jié)構(gòu)。功率結(jié)構(gòu)9A和9B包括厚銅膜9、籽層8、和被形成在鈍化層6上的粘附/阻擋層7。功率金屬結(jié)構(gòu)9A和9B通過焊盤開口10、11和12經(jīng)互連(interconnect)3、4和5電連接至半導體器件。如參照沒有焊盤開口的互連2所示，不是所有互連電接觸功率金屬結(jié)構(gòu)。因此，覆蓋互連2的部分鈍化層6也起到將互連2從功率金屬結(jié)構(gòu)9A電隔離的作用。
但是，鈍化層6與功率金屬結(jié)構(gòu)9A之間的殘余膜應(yīng)力和熱膨脹系數(shù)(CTE)差異可導致功率金屬結(jié)構(gòu)9A與鈍化層6之間的剪切應(yīng)力。超過鈍化層6的斷裂強度的剪切應(yīng)力可在鈍化層6中產(chǎn)生裂紋或缺陷X，這可以導致互連2與功率金屬結(jié)構(gòu)9A之間的電短路。在極端條件下，剪切應(yīng)力也可以產(chǎn)生下面互連2的橫向剪切。剪切應(yīng)力產(chǎn)生于功率銅結(jié)構(gòu)的收縮，如矢量A1、A2、A3和A4所示。該應(yīng)力的作用力在功率金屬結(jié)構(gòu)9A和9B的邊緣區(qū)域處最高，并向功率金屬結(jié)構(gòu)9A和9B的中心區(qū)減小。某些缺陷在可靠性加載之后可檢測，并根據(jù)缺陷的嚴重程度，可在內(nèi)置或最終試驗可檢測，在這種情況下產(chǎn)量受影響。如果缺陷不被檢測，它產(chǎn)生作為實地(in-the-field)故障的風險并成為可靠性問題。一種減小功率金屬誘發(fā)剪切應(yīng)力的現(xiàn)有技術(shù)方法是降低功率金屬薄膜的厚度。但是，這是不利的因為它可否定前面所述的功率金屬的優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種形成半導體器件的方法，該方法包括在半導體器件襯底上形成第一互連和第二互連；在第一和第二互連上形成鈍化層；形成通過鈍化層的開口，其中第一開口暴露一部分第一互連，而第二開口暴露一部分第二互連；在部分鈍化層上形成應(yīng)力緩沖特征；和在部分應(yīng)力緩沖特征上形成導電結(jié)構(gòu)，其中導電結(jié)構(gòu)通過第一開口被電連接至第一互連并通過第二開口被連接至第二互連。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種形成半導體器件的方法，該方法包括形成覆蓋半導體器件襯底的第一互連和第二互連；在第一互連和第二互連上形成鈍化層；圖案化鈍化層以限定暴露部分第一互連的第一焊盤開口和暴露部分第二互連的第二焊盤開口；在鈍化層上形成導電元件；和在導電元件上形成第一導電結(jié)構(gòu)和第二導電結(jié)構(gòu)，其中第一導電結(jié)構(gòu)被從第二導電結(jié)構(gòu)物理分隔開，并且，其中第一導電結(jié)構(gòu)通過導電元件被電連接至第二導電結(jié)構(gòu)，其中第一導電結(jié)構(gòu)、第二導電結(jié)構(gòu)和導電元件的組合限定電連接第一互連和第二互連的導電特征。


本發(fā)明的特征和優(yōu)點將從下文聯(lián)系附圖詳述中更清楚地被理解，圖中相同標號指類似和相應(yīng)部件，其中圖1的截面圖表示覆蓋半導體器件的現(xiàn)有技術(shù)功率金屬結(jié)構(gòu)。
圖2-9表示本發(fā)明的一種實施方式，表示一種功率金屬結(jié)構(gòu)和它的形成方法，其中功率金屬結(jié)構(gòu)包含在功率金屬結(jié)構(gòu)與下面的鈍化層之間的應(yīng)力緩沖特征；和圖10-13表示本發(fā)明的另一實施方式，表示一種功率金屬結(jié)構(gòu)和它的形成方法，其中功率金屬結(jié)構(gòu)包含在功率金屬結(jié)構(gòu)的相鄰段之間的內(nèi)置裂縫。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解圖中的元件是用以簡單清楚表示的目的，不必被按比例繪制。例如，圖中某些元件的尺寸可以相對于其它元件被放大以幫助本發(fā)明的實施方式的理解。
具體實施例方式
本發(fā)明考慮一種減少與由被形成在半導體器件上的功率金屬結(jié)構(gòu)所誘發(fā)的剪切應(yīng)力相關(guān)的缺陷的方法和結(jié)構(gòu)。典型地，利用銅、鎳或金形成功率金屬結(jié)構(gòu)。但是，可以利用本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的多種導電材料形成它。
本發(fā)明人認識到由功率金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力可以影響半導體器件的產(chǎn)量和可靠性。因此，在一種實施方式中，在功率金屬結(jié)構(gòu)與鈍化層之間形成一種聚酰亞胺特征。該聚酰亞胺起到降低兩薄膜之間的剪切應(yīng)力的緩沖的作用。在另一實施方式中，功率金屬結(jié)構(gòu)被設(shè)計為帶有裂縫。該裂縫通過將功率金屬結(jié)構(gòu)分為較小的多段，降低與相當大的功率金屬結(jié)構(gòu)相關(guān)的總應(yīng)力。與具有相似厚度的連續(xù)功率金屬結(jié)構(gòu)相比帶有裂縫的功率金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較小的下面膜中的峰值應(yīng)力。
現(xiàn)在將參照附圖更全面地說明本發(fā)明的實施方式。圖2表示部分制作的半導體器件200的截面圖。如圖2所示，半導體器件200包括被形成在半導體器件襯底20上的最上互連22、23、24和25。本說明書中所用的最上互連層面指在最上鈍化層面形成之前和下面的中間層面(interlevel)電介質(zhì)(ILD)層、通道和互連形成之后的互連層面。為簡化繪圖，與半導體襯底20相關(guān)的圖示細節(jié)被省略。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解半導體襯底20可包括一個或更多層面的ILD、通道和互連，以及有源和無源器件，例如晶體管、存儲單元、電容器、電阻等。
如圖3所示，鈍化層30已經(jīng)被形成在半導體器件襯底上。在一種具體實施方式
中，鈍化層30包含覆蓋CVD磷硅酸鹽玻璃(PSG)層的化學氣相沉積(CVD)氮化硅層，該CVD磷硅酸鹽玻璃層覆蓋等離子體增強CVD二氧化硅硬掩膜層。氮化物和PSG層的組合厚度在約300-900納米的范圍內(nèi)，而硬掩膜層的厚度在100-300納米之間。使用常規(guī)光刻法圖案化鈍化層30并使用常規(guī)等離子體或濕電介質(zhì)刻蝕方法蝕刻鈍化層30以限定暴露部分互連23、24和25的鈍化開口32。
圖4進一步表示圖3所示的半導體器件襯底，在沉積、圖案化和刻蝕聚酰亞胺層之后在鈍化層30上形成應(yīng)力緩沖結(jié)構(gòu)40。在一種實施方式中，該聚酰亞胺層為一種利用常規(guī)旋涂方法涂覆的3-6μm厚的光可成像聚酰亞胺層。利用常規(guī)方法顯影或刻蝕該聚酰亞胺層以限定聚酰亞胺應(yīng)力緩沖特征(應(yīng)力緩沖層)40。如果必要的話，應(yīng)力緩沖層40可以在350攝氏度以上烘烤以釋放揮發(fā)性有機物和水分。此外，可利用等離子體灰化(ash)方法在形成應(yīng)力緩沖層40后從互連23、24和25的被暴露表面去除有機殘留物。
可以限定應(yīng)力緩沖層40的尺寸以使它們不物理接觸互連23、24和25，從而最小化材料相互作用。此外，可以限定應(yīng)力緩沖層40的尺寸以使它們被形成在部分互連23、24和25上以提供增加的應(yīng)力保護。在一種實施方式中，應(yīng)力緩沖層40為被形成在鈍化層上的連續(xù)結(jié)構(gòu)。在另一實施方式中，應(yīng)力緩沖層40僅被形成在鈍化層的特定區(qū)域上或作為離散圖案，例如可以降低應(yīng)力或者相應(yīng)地保證功率金屬結(jié)構(gòu)與互連之間的可靠接觸的“島”或“條”或任何其它形狀。此外，應(yīng)力緩沖層40可由多種除聚酰亞胺之外的不同材料形成。例如，使用其它有機材料，例如苯環(huán)丁烯(benzocyclobutene)(BCB)或聚苯并惡唑(PBO)。
本發(fā)明人已經(jīng)認識到鈍化層中的峰值(最大)剪切應(yīng)力發(fā)生在功率金屬結(jié)構(gòu)的邊緣區(qū)域，并且材料失效和相應(yīng)的半導體器件失效通常發(fā)生在最大剪切應(yīng)力區(qū)中。該應(yīng)力的大小受功率金屬結(jié)構(gòu)的尺寸(長度、寬度和厚度)影響。有利的是形成功率金屬結(jié)構(gòu)的邊緣在應(yīng)力緩沖層40上的應(yīng)力緩沖結(jié)構(gòu)40，以使峰值剪切載荷作用于聚酰亞胺上而不是鈍化層上。與塑性聚酰亞胺相比，鈍化層較脆并且更容易在壓力下斷裂。
圖5所示的為圖4所示的半導體器件襯底在被暴露襯底表面上形成粘附/阻擋層50和籽層52之后的截面圖。在一種實施方式中，采用常規(guī)濺射沉積方法沉積粘附/阻擋層50之后，襯底先被濺射清潔。在一種實施方式中，粘附/阻擋層50為一種厚度在約150-300nm范圍內(nèi)的鈦鎢層。在另一實施方式中，粘附阻擋層50可包括鈦、氮化鈦、鎳釩、鉻或其這些材料的組合。在沉積粘附/阻擋層50之后，籽層52被沉積在暴露襯底表面上。在一種實施方式中，籽層52為厚度在450-600nm范圍內(nèi)的濺射沉積銅層。在另一實施方式中，其它導電材料，例如金可被用于形成籽層。通常地，濺射預(yù)清潔、粘附/阻擋層50沉積和籽層52沉積全部在相同的處理工具內(nèi)順序被沉積，盡管這不必是本發(fā)明的要求。根據(jù)聚酰亞胺處理與粘附/阻擋層和籽層沉積之間的時間段，或者如果必要的話，可包含脫水烘烤步驟以從應(yīng)力緩沖層40去除吸收的水分。不能充分地從聚酰亞胺去除過量水分可隨后導致功率金屬結(jié)構(gòu)的層離。
圖6所示的為圖5所示的半導體器件襯底的截面圖，進一步表示半導體襯底上的抗蝕劑層60的圖案化以限定開口62。抗蝕劑層60厚于隨后被沉積的功率金屬薄膜厚度(通常功率金屬薄膜厚度在4-40μm的范圍內(nèi))。限定開口62的圖案化方法為常規(guī)的方法。為增加的厚抗蝕劑層，可結(jié)合多個抗蝕劑涂層和烘烤步驟。如圖6所示，開口62暴露部分籽層52。
圖7所示的為圖6所示的半導體器件襯底在開口62內(nèi)形成導電(功率金屬)薄膜70之后的截面圖。在一種實施方式中，功率金屬薄膜70為采用常規(guī)電鍍法沉積的銅膜。此外，無電鍍可被用于沉積功率金屬薄膜70。功率金屬薄膜70也可以采用金來形成，或可包含合金元素，例如鎂、銦、錫、鉻、鋅、碳、鋯、鈀、鈦、鐵、鈮、鎂等。在另一實施方式中，功率金屬薄膜可包括多層導電材料，例如銅、鎳、金或銅、鎳、鈀或其組合。在一種具體實施方式
中，功率金屬薄膜70為厚度在約4-25μm的范圍內(nèi)的銅膜。
圖8所示的為去除被圖案化抗蝕劑特征60之后的圖7所示的半導體器件襯底的截面圖?？刹捎贸Ｒ?guī)抗蝕劑剝離方法去除被圖案化抗蝕劑特征60。例如，采用含氧等離子體灰化方法或濕化學方法。
圖9所示的為去除籽層52和粘附/阻擋層50暴露的剩余部分并形成功率金屬結(jié)構(gòu)90之后的圖8所示的半導體器件襯底的截面圖。在一種實施方式中，利用噴酸工具或者替代地在攪拌槽中使用亞氯酸或過硫酸銅蝕刻劑去除Cu籽層52。然后可采用熱過氧化氫剝離粘附/阻擋層50暴露的部分。在另一實施方式中，可結(jié)合稀硫酸洗以去除殘留表面氧化銅，并可結(jié)合含氧灰化處理步驟以清潔被暴露聚酰亞胺表面從而減少漏電。
由于多種原因結(jié)合應(yīng)力緩沖層40所使用的功率金屬結(jié)構(gòu)90優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的功率金屬結(jié)構(gòu)。首先，應(yīng)力緩沖層40減少作用于下面的鈍化層30、互連22-25和半導體襯底20上的功率金屬結(jié)構(gòu)剪切應(yīng)力。剪切應(yīng)力的減少相應(yīng)地減少應(yīng)力誘發(fā)缺陷，例如鈍化層裂紋，如圖1中缺陷X所示。應(yīng)力緩沖層40通過防止功率金屬結(jié)構(gòu)與下面的互連之間的電短路改進晶片產(chǎn)量和器件可靠性。此外，聚酰亞胺應(yīng)力緩沖層40允許有源器件(未顯示)的布置設(shè)計包括引線接合焊盤區(qū)域下的位置，如圖9的接合線92所示。應(yīng)力緩沖層40通過在功率金屬結(jié)構(gòu)與鈍化層之間提供緩沖墊保護下面的脆ILD層不損害熱聲波(thermosonic)引線鍵合的效果。在有源器件上設(shè)計接合焊盤的能力改進設(shè)計效率、降低管芯成本和進一步降低器件接通電阻。
應(yīng)力緩沖層40也平面化表面形貌，這可以減少籽層50金屬纖維狀(stringer)缺陷(如圖1中缺陷Y所示)的形成。纖維狀缺陷Y是被插入鈍化層30的裂縫中的殘留金屬阻擋層50的結(jié)果。如果在金屬阻擋層蝕刻過程中纖維狀缺陷Y未被完全去除，它們可以在相鄰功率金屬結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生電短路。應(yīng)力緩沖層40覆蓋并從而防止鈍化層裂縫內(nèi)金屬阻擋層的形成。
圖10-13表示本發(fā)明的另一實施方式。通過將功率金屬結(jié)構(gòu)分段其中由未被去除的籽層和阻擋層部分提供各段之間的電連續(xù)性，降低功率金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。圖10的截面圖包括類似于前面參照圖2-9的襯底20、互連22-25、鈍化層30、粘附/阻擋層50和籽層52的襯底100、互連102、103、104和105、鈍化層1030、粘附/阻擋層1050和籽層1052。
如圖10所示，粘附/阻擋層1050被沉積在鈍化層1030上，并且互連102-105和籽層被沉積在粘附/阻擋層1050上。然后，在沉積籽層1052之后，襯底被圖案化以形成抗蝕劑特征1060、1064和1066。使用類似于形成前述參照圖6的抗蝕劑特征60所用的材料和方法形成抗蝕劑特征?？刮g劑特征1064將隨后被沉積的功率金屬結(jié)構(gòu)劃分為由開口1061所限定的三較小的段?？刮g劑特征1066將從相鄰功率金屬結(jié)構(gòu)分離隨后被沉積的分段功率金屬結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在參照圖11，導電膜被沉積在開口1061和1062內(nèi)，從而形成導電結(jié)構(gòu)1091和1092?？刹捎妙愃朴诒挥糜谛纬汕懊鎱⒄請D7所述的功率金屬薄膜70的方法和材料形成結(jié)構(gòu)1091和1092。在圖12中，抗蝕劑層1060、1064和1066被去除以暴露部分籽層1052。采用類似于前面參照圖8所述的去除抗蝕劑層60的方法完成去除。
現(xiàn)在參照圖13，采用前述去除圖9中暴露的籽層52部分和粘附/阻擋層50部分的方法和化學去除所選剩余暴露的籽層1052部分和粘附/阻擋層1050部分。但是，與現(xiàn)有技術(shù)不同，本實施方式有利地使用蝕刻劑的潤濕性或宏加載(macroloading)作用僅去除由至少最小距離W分離的導電元件之間的籽層1052和粘附/阻擋層1050部分。最小距離W被定義為相鄰導電結(jié)構(gòu)之間的距離，其中蝕刻劑能夠去除籽層1052和粘附/阻擋層1050部分以電絕緣兩個功率金屬結(jié)構(gòu)。在本實施方式中，僅去除相鄰導電結(jié)構(gòu)1092與1091之間的籽層1052和粘附/阻擋層1050部分。如圖13所示，相鄰導電結(jié)構(gòu)1092與1091之間的籽層1052和粘附/阻擋層1050部分的去除定義功率金屬結(jié)構(gòu)130A和130B。
但是，功率金屬結(jié)構(gòu)130A，被進一步分段為被小于最小距離W的距離S分隔的導電結(jié)構(gòu)1091。在這些導電結(jié)構(gòu)被距離S分隔的區(qū)域中，蝕刻劑實質(zhì)上不能去除相應(yīng)的籽層1052和粘附/阻擋層1050部分。因此，導電結(jié)構(gòu)1091之間的電連接被保持。
在一種實施方式中，作為使用濕刻蝕方法的結(jié)果，發(fā)生一個區(qū)域的選擇蝕刻而不蝕刻另一區(qū)域。在這種情況下導電結(jié)構(gòu)之間的距離為W或更大，即，在1091與1092之間，蝕刻劑可以流入導電結(jié)構(gòu)之間的空腔，潤濕被暴露的籽層1052表面，并蝕刻被暴露籽層1052和粘附/阻擋層1050以限定分離的功率金屬結(jié)構(gòu)130A和130B。但是，如圖13所示，在導電結(jié)構(gòu)之間的距離為小于W的距離，例如相鄰導電結(jié)構(gòu)1091之間的距離S的情況下，蝕刻劑不充分地流入空腔潤濕暴露的籽層1052和粘附/阻擋層1050。因此，在區(qū)域1065籽層1052和阻擋層1050實質(zhì)上保持完整。這些剩余的籽層1052和阻擋層1050部分電連接導電結(jié)構(gòu)1091。區(qū)域1065和導電結(jié)構(gòu)1091中的剩余籽層1052和粘附/阻擋層1050部分(連接導電元件)的組合限定包含功率金屬段134的分段的功率金屬結(jié)構(gòu)130A(導電特征)。
功率金屬結(jié)構(gòu)130A優(yōu)于圖1的現(xiàn)有技術(shù)的功率金屬結(jié)構(gòu)9A，因為通過功率金屬段134之間的裂縫設(shè)計降低下面薄膜和互連中的峰值剪切應(yīng)力的大小。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的物理上連續(xù)的一個功率總線的功率金屬結(jié)構(gòu)9A不同，本實施方式考慮一種電連續(xù)功率金屬總線被分為較小的互連段的結(jié)構(gòu)和形成方法。因此，由分段功率金屬總線施加于下面薄膜的峰值剪切應(yīng)力的大小小于與連續(xù)功率金屬結(jié)構(gòu)相聯(lián)系的峰值剪切應(yīng)力的大小，特別是朝該功率金屬結(jié)構(gòu)的邊緣區(qū)域。峰值剪切應(yīng)力的大小可降低以使如圖1所示的缺陷X不產(chǎn)生。
與通過在鈍化層與功率金屬結(jié)構(gòu)之間提供中間應(yīng)力緩沖減少功率金屬結(jié)構(gòu)的剪切應(yīng)力作用的前述實施方式不同，本實施方式通過將功率金屬結(jié)構(gòu)9A分為電連接的小段130A有利地減少與功率金屬結(jié)構(gòu)9A相聯(lián)系的峰值剪切應(yīng)力。此外，本實施方式的優(yōu)點在于它可以在不需要使用附加或復雜處理步驟的條件下被結(jié)合。并且，使用分段功率金屬結(jié)構(gòu)也可以減少當增加功率金屬結(jié)構(gòu)的厚度時可遇到的晶片彎曲問題。
圖14和15所示的數(shù)值模擬圖說明剪切應(yīng)變與厚度為約13、25和50微米的銅功率金屬結(jié)構(gòu)的長度(或?qū)挾?之間的關(guān)系。如圖14和15所示，由13微米厚功率金屬結(jié)構(gòu)所施加的剪切應(yīng)變對長度相對敏感，而由25和50微米厚功率金屬結(jié)構(gòu)所施加的剪切應(yīng)變增加直至功率金屬結(jié)構(gòu)的長度達到約250微米，此后剪切應(yīng)變穩(wěn)定。如圖15所示，25微米厚的長度約為70微米的銅功率金屬結(jié)構(gòu)(對應(yīng)于圖13所示的分段部分134)施加約與13微米厚的銅功率金屬結(jié)構(gòu)相同數(shù)量的剪切應(yīng)力。類似地，50微米厚長度約為50微米的銅功率金屬結(jié)構(gòu)(對應(yīng)于圖13所示的分段部分134)施加約與13微米厚的銅功率金屬結(jié)構(gòu)相同數(shù)量的剪切應(yīng)力。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解對長度、寬度和厚度位于具體尺寸范圍內(nèi)并且分段功率金屬結(jié)構(gòu)可以被設(shè)計為獲得最佳結(jié)果的功率金屬結(jié)構(gòu)而言分段可以是最有效的。
在前述說明書中，已經(jīng)參照具體實施方式
說明本發(fā)明。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解在不偏離如下文權(quán)利要求中所提出的本發(fā)明的領(lǐng)域的前提下可以做出多種修改和改變。因此，本說明書和附圖被認為是例示而不是限制的概念，并且所用這些修改意圖被包括在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)。已經(jīng)參照具體實施方式
說明優(yōu)點、其它優(yōu)勢和問題的解決方案。但是，優(yōu)點、優(yōu)勢和問題的解決方案，和可能導致優(yōu)點、優(yōu)勢和問題的解決方案發(fā)生或變得更顯著的任何元素不被認為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵、必要或基本特征或元素。
權(quán)利要求
1.一種形成半導體器件的方法，該方法包括在半導體器件襯底(20)上形成第一互連(24)和第二互連(25)；在第一和第二互連(24和25)上形成鈍化層(30)；形成通過鈍化層的開口(32)，其中第一開口(32)暴露一部分第一互連(24)，而第二開口(32)暴露一部分第二互連(25)；在部分鈍化層(30)上形成應(yīng)力緩沖特征(40)；和在部分應(yīng)力緩沖特征(40)上形成導電結(jié)構(gòu)(70)，其中導電結(jié)構(gòu)(70)通過第一開口(32)被電連接至第一互連(24)并通過第二開口(32)被連接至第二互連(25)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中應(yīng)力緩沖特征(40)包含聚酰亞胺。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中導電結(jié)構(gòu)(70)的邊緣區(qū)域覆蓋并接觸應(yīng)力緩沖特征(40)。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中導電結(jié)構(gòu)(70)的進一步特征是功率金屬結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4的方法，其中功率金屬結(jié)構(gòu)包括選自由銅、鎳和金構(gòu)成的組中的一種材料。
6.一種形成半導體器件的方法，該方法包括形成覆蓋半導體器件襯底的第一互連(103)和第二互連(104)；在第一互連(103)和第二互連(104)上形成鈍化層(1030)；圖案化鈍化層(1030)以限定暴露部分第一互連(103)的第一焊盤開口和暴露部分第二互連(104)的第二焊盤開口；在鈍化層上形成導電元件(1050，1052)；和在導電元件上形成第一導電結(jié)構(gòu)(1091)和第二導電結(jié)構(gòu)(1091)，其中第一導電結(jié)構(gòu)(1091)被從第二導電結(jié)構(gòu)(1091)物理分隔開(S)，并且，其中第一導電結(jié)構(gòu)(1091)通過導電元件(1050，1052)被電連接至第二導電結(jié)構(gòu)(1091)，其中第一導電結(jié)構(gòu)(1091)、第二導電結(jié)構(gòu)(1091)和導電元件(1050，1052)的組合限定電連接第一互連(103)和第二互連(104)的導電特征(134)。
7.如權(quán)利要求6的方法，還包括濺射沉積導電元件(1050，1052)；和電鍍第一導電結(jié)構(gòu)(1091)和第二導電結(jié)構(gòu)(1091)。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中導電元件(1050，1052)的進一步特征在于包括粘附/阻擋層的剩余部分，并且第一導電結(jié)構(gòu)(1091)和第二導電結(jié)構(gòu)(1091)的進一步特征是功率金屬段。
9.如權(quán)利要求6的方法，其中導電特征的進一步特征是分段功率金屬結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中第一導電結(jié)構(gòu)(1091)和第二導電結(jié)構(gòu)(1091)包括選自由銅、鎳和金構(gòu)成的組中的一種金屬。
全文摘要
按照一種實施方式，應(yīng)力緩沖層(40)被形成在功率金屬結(jié)構(gòu)(90)與鈍化層(30)之間。應(yīng)力緩沖層(40)通過功率金屬結(jié)構(gòu)(90)減小施加于鈍化層(30)上的應(yīng)力的作用。按照另一實施方式，功率金屬結(jié)構(gòu)(130A)被分為多段(1091)，從而通過籽層(1052)和粘附/阻擋層(1050)的剩余部分在各段(1090)之間保持電連續(xù)性。獨立的多段(1090)施加比相當尺寸的連續(xù)功率金屬結(jié)構(gòu)(9)更低的峰值應(yīng)力。
文檔編號H01L23/485GK1636271SQ02823683
公開日2005年7月6日 申請日期2002年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者雷·L·莫爾卡多, 維杰·薩瑞翰, 鄭勇先生, 詹姆斯·J·王, 愛德華·普萊克 申請人:自由度半導體公司