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半導(dǎo)體裝置的制作方法

文檔序號:6896217閱讀:175來源:國知局
專利名稱:半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明有關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置,且特別是有關(guān)于一種半導(dǎo)體裝置的電路 布局。
背景技術(shù)
半導(dǎo)體裝置的物理結(jié)構(gòu)決定了該一半導(dǎo)體的效能。舉例來說,半導(dǎo)體元 件的通道長度以及通道寬度影響半導(dǎo)體所傳遞的電流大小。半導(dǎo)體裝置通常 具有金屬層,該金屬層會傳遞源/漏極電流,因此金屬層的材質(zhì)以及物理結(jié)構(gòu) 會影響半導(dǎo)體裝置的導(dǎo)電性。在放大器當(dāng)中,開關(guān)電路通常以一銅金屬層來傳遞源/漏極電流。由于開 關(guān)電路通常需要傳導(dǎo)大量電流,使得該一金屬層的電流密度變大,隨之產(chǎn)生的電遷移(Electromigration)效應(yīng)可能會造成該金屬層不正常地短路或開路。因此需要一種新的半導(dǎo)體裝置,能夠避免半導(dǎo)體的金屬層不正常地短路 或開路。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種半導(dǎo)體裝置,能夠分散電流來 降低電流密度,以防止半導(dǎo)體裝置不正常地短路或開路。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出一半導(dǎo)體裝置,包括一第一金屬區(qū)域、 多個過孔、多個第二金屬區(qū)域、多個開口、以及一第三金屬區(qū)域。第一金屬 區(qū)域傳導(dǎo)源/漏極電流。過孔位于第一金屬區(qū)域上。第二金屬區(qū)域通過過孔電 性連接第一金屬區(qū)域以傳導(dǎo)源/漏極電流,其中每兩第二金屬區(qū)域之間存在一 間距。開口位于第二金屬區(qū)域上。第三金屬區(qū)域則通過開口電性連接第二金 屬區(qū)域,其中第三金屬區(qū)域的電阻值小于第二金屬區(qū)域的電阻值以及第一金 屬區(qū)域的電阻值。根據(jù)本發(fā)明的實施例,半導(dǎo)體裝置能夠分散電流來降低電流密度,以防止半導(dǎo)體裝置的金屬區(qū)域不正常地短路或開路;此外,由于電流可通過電阻
值小的第三金屬區(qū)域傳遞,因此提高了導(dǎo)電效率。


為使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂,所
附附圖的詳細說明如下
圖1是本發(fā)明一實施例的部分半導(dǎo)體裝置俯視圖2是本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體裝置另外部分俯視圖3是本發(fā)明另一實施例的部分半導(dǎo)體裝置俯視圖4是本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體裝置另外部分俯視圖。
主要組件符號說明
101:第一金屬區(qū)域 103:過孔 105a:第二區(qū)塊 201:帶狀多晶硅 203a:第三區(qū)塊 207:第一開口
101a:第四區(qū)塊
105:第二金屬區(qū)域
105b:第一區(qū)塊
203:第三金屬區(qū)域 205:第二開口 301:第二金屬區(qū)域
具體實施例方式
以下實施例的半導(dǎo)體裝置由數(shù)個金屬區(qū)域來傳導(dǎo)源/漏極電流,能夠分散 電流并且降低電流密度,因而能夠避免半導(dǎo)體的金屬區(qū)域不正常地短路或開 路。
請參照圖1,其示出了本發(fā)明一實施例的部分半導(dǎo)體裝置俯視圖。該半
導(dǎo)體裝置包括第一金屬區(qū)域IOI、數(shù)個過孔(vias) 103以及數(shù)個第二金屬區(qū) 域105。第一金屬區(qū)域101的材料可為鋁、鉑或錫等金屬,該第一金屬區(qū)域 101包括數(shù)個第四區(qū)塊101a,各第四區(qū)塊101a可與相鄰的第四區(qū)塊101a距 離一間距,或可連接至相鄰的第四區(qū)塊101a。各第四區(qū)塊101a可呈條狀、 矩型、三角狀、多邊形或是橢圓狀。
第一金屬區(qū)域101通過接觸孔連接至半導(dǎo)體裝置的源/漏極來傳導(dǎo)源/漏極電流。過孔103位于第一金屬區(qū)域101上。材料為鋁、鉬、錫或其它金屬 的第二金屬區(qū)域105通過過孔103電性連接第一金屬區(qū)域101以傳導(dǎo)源/漏極 電流,其中各個第二金屬區(qū)域105并未與相鄰的第二金屬區(qū)域105連接,也 就是說每兩第二金屬區(qū)域105之間存在一間距。
各個第二金屬區(qū)域105包括第一區(qū)塊105b以及第二區(qū)塊105a。第一區(qū) 塊105b以及第二區(qū)塊105a可為矩形、橢圓狀、多邊形,或是其它形狀。第 二區(qū)塊105a自第一區(qū)塊105b延伸并與部分第一金屬區(qū)域101重疊,以涵蓋 位于第一金屬區(qū)域101(101a)上的過孔103,因此第二區(qū)塊105a可通過過孔 103接收由第一金屬區(qū)域101而來的源/漏極電流。
請參照圖2,其示出了本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體裝置另外部分俯視圖。 由該圖2的角度看來,第一金屬區(qū)域IOI(未在圖2中示出)位于第二金屬區(qū)域 105下方。第一開口 207,例如CB,則位于第二金屬區(qū)域105上。第三金屬 區(qū)域203則通過第一開口 207電性連接第二金屬區(qū)域105。
第三金屬區(qū)域203包括數(shù)個第三區(qū)塊203a,各個第三區(qū)塊203a橫跨第 二金屬區(qū)域105的第二區(qū)塊105a,且第三區(qū)塊203a與第三區(qū)塊203a之間存 在間隔距離。第三金屬區(qū)域203的材料可為金,以使第三金屬區(qū)域203的電 阻值小于材料為鋁、鉑或銅的第一金屬區(qū)域101以及第二金屬區(qū)域105的電 阻值。
除了第一金屬區(qū)域101可傳導(dǎo)半導(dǎo)體的源/漏極電流之外,第三金屬區(qū)域 203也可以傳導(dǎo)半導(dǎo)體的源/漏極電流。因為每一第二金屬區(qū)域105與相鄰的 第二金屬區(qū)域105之間均存在間隔距離,并未直接連接,電流無法在第二金 屬區(qū)域105之間傳遞,故電流必須由第一金屬區(qū)域101穿越第二金屬區(qū)域105 到達第三金屬區(qū)域203,然后再由第三金屬區(qū)域203傳遞。
換言之,電流可由兩種路徑傳導(dǎo)可通過第一金屬區(qū)域101傳導(dǎo);或是 經(jīng)由第一金屬區(qū)域101、第二金屬區(qū)域105以及第三金屬區(qū)域203傳導(dǎo)。如 此一來,源/漏電流被分散成兩部分,因而降低了電流密度,避免電遷移 (Electromigration)效應(yīng)發(fā)生。此外,因為第三金屬區(qū)域203的材料為金,故其 電阻值較小,使得半導(dǎo)體具有較佳的導(dǎo)電性。
除了第一金屬區(qū)域101、第二金屬區(qū)域105以及第三金屬區(qū)域203以外, 可選擇性地在第二金屬區(qū)域105與第三金屬區(qū)域203之間形成一保護層來保護與平坦化半導(dǎo)體裝置。金屬打線(bump wire)則可通過第三金屬區(qū)域203上 的第二開口 205電性連接第三金屬區(qū)域203來接收電壓/電流。
半導(dǎo)體裝置還包括數(shù)條帶狀多晶硅201。帶狀多晶硅201之間存在間隔 距離,并未直接連接。該帶狀多晶硅201形成半導(dǎo)體裝置的柵極。帶狀多晶 硅柵極201的下方則感應(yīng)出一電流通道。
請同時參照圖3和圖4,圖3示出了本發(fā)明另一實施例的部分半導(dǎo)體裝 置俯視圖。圖4示出了本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體裝置另外部分俯視圖。第 二金屬區(qū)域301通過過孔103電性連接第一金屬區(qū)域101。除了第二金屬區(qū) 域301呈現(xiàn)條狀之外,該一實施例的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)與圖1、圖2的半導(dǎo)體 裝置結(jié)構(gòu)近似。
類似地,因為每一第二金屬區(qū)域301并未連接至相鄰的第二金屬區(qū)域 301,而是存在間隔距離,因此電流無法由一第二金屬區(qū)域301傳遞至另一第 二金屬區(qū)域301,使得電流必須由第二金屬區(qū)域301繼續(xù)上傳至第三金屬區(qū) 域203,然后再由第三金屬區(qū)域203傳遞。
依照上述實施例,半導(dǎo)體裝置的源/漏極電流被分成兩部分,并分別由不 同路徑傳導(dǎo),電流密度因而降低,可避免電遷移(Electromigration)效應(yīng)發(fā)生。 此外,因為電流可透過電阻值較小的第三金屬區(qū)域傳遞,因而提高了導(dǎo)電效 率。
當(dāng)然,本發(fā)明還可有其它多種實施例,在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的 情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形, 但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一半導(dǎo)體裝置,其特征在于,包含一第一金屬區(qū)域,以傳導(dǎo)源/漏極電流;多個過孔,位于該第一金屬區(qū)域上;多個第二金屬區(qū)域,通過所述過孔電性連接該第一金屬區(qū)域以傳導(dǎo)源/漏極電流,其中所述第二金屬區(qū)域之間存在一間距;多個開口,位于所述第二金屬區(qū)域上;以及一第三金屬區(qū)域,通過所述開口電性連接所述第二金屬區(qū)域,其中該第三金屬區(qū)域的電阻值小于該第二金屬區(qū)域的電阻值以及該第一金屬區(qū)域的電阻值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,各個第二金屬區(qū)域 包含一第一區(qū)塊;以及至少一第二區(qū)塊,自該第一區(qū)塊延伸并與部分該第一金屬區(qū)域重疊,以 涵蓋所述過孔,其中源/漏極電流是由該第一金屬區(qū)域經(jīng)由所述過孔傳導(dǎo)至該 第二區(qū)塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第一區(qū)塊以及該 第二區(qū)塊呈條狀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第一區(qū)塊以及該 第二區(qū)塊呈橢圓狀。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第三金屬區(qū)域包 含多個第三區(qū)塊,各個第三區(qū)塊橫跨所述第二金屬區(qū)域的所述第二區(qū)塊,所 述第三區(qū)塊之間則存在一間隔距離。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第二金屬區(qū)域的 材料為鋁、鉑或錫。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第三金屬區(qū)域的 材料為金屬。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第一金屬區(qū)域包 含多個第四區(qū)塊,所述第四區(qū)塊之間存在一間隔距離,所述過孔則位于所述第四區(qū)塊上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第四區(qū)塊呈長條狀。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,所述第四區(qū)塊呈 三角狀。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第一金屬區(qū)域 的材料為鋁、鉑或錫。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,還包含多條帶狀 多晶硅,所述帶狀多晶硅之間存在一間隔距離。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,還包含多條金屬 打線電性連接該第三金屬區(qū)域以接收一 電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一半導(dǎo)體裝置,包括第一金屬區(qū)域、過孔、第二金屬區(qū)域、開口以及第三金屬區(qū)域。第一金屬區(qū)域傳導(dǎo)源/漏極電流。過孔位于第一金屬區(qū)域上,第二金屬區(qū)域則通過過孔電性連接第一金屬區(qū)域以傳導(dǎo)源/漏極電流,其中每兩第二金屬區(qū)域之間存在一間距。開口位于第二金屬區(qū)域上,第三金屬區(qū)域則通過開口電性連接第二金屬區(qū)域,其中第三金屬區(qū)域的電阻值小于第二金屬區(qū)域的電阻值以及第一金屬區(qū)域的電阻值。
文檔編號H01L23/52GK101567359SQ20081009381
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者吳國宏, 薛光博 申請人:原景科技股份有限公司
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