[实用新型]集成电路的输出管压点的金属连线结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有输出管或输出单元的集成电路，尤其涉及一种集成电路的输出管压点的金属连线结构。

背景技术

相当一部分集成电路，尤其是功率集成电路，该类型集成电路都有输出管（输出单元），输出管往往是这个集成电路中发热量最大的部位，输出管的压点位置的电流密度也是整个电路中最大的，出现电迁移的概率最高，电迁移是集成电路制造工艺中最重要的一个失效机制。

由于输出管的压点的电流密度较大，因此，输出管的压点的金属连线厚度也比较大（通常在2.5～5微米）。然而，集成电路的其他金属连线厚度通常只需0.4～1.5微米，其他部分金属连线的线条宽度也通常只有0.5～1.5微米。这样，对输出管的压点的金属连线的刻蚀的时候，往往很容易引起其他金属线条的侵蚀，特别是对其他细线条的侵害特别大、可能引起其他细线条的断路。

此外，由于输出管的压点的金属连线的面积比较大、厚度也较大，因此，输出管的压点的金属连线的应力也相对较大，应力问题也是集成电路失效的重要因素。

可见，在集成电路制造工艺中，对于细线条的厚金属层的反刻工艺是比较难以控制，输出管的压点的金属连线结构及其制造工艺是影响该类集成电路性能的最重要因素，集成电路输出管的压点的金属连线的问题，就可能造成整个集成电路金属连线的质量问题，影响集成电路的稳定性、可靠性、有效性、使用寿命。如何改善金属层工艺的侵蚀现象，如何提高金属层刻蚀工艺质量，如何提高金属连线工艺质量，已成为工程技术人员重要研究课题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种集成电路的输出管压点的金属连线结构，该结构有效地消除了产品失效的机制，能提高产品的性能，特别是大大提高了产品的寿命。

本实用新型的技术方案在于：一种集成电路的输出管压点的金属连线结构，包括输出管，所述输出管上设有压点区，其特征在于：所述输出管上设有一第一介质薄膜层，所述第一介质薄膜层上的接触孔正对压点区，所述第一介质薄膜层的接触孔及沟槽穿过第一介质薄膜层，其内填充有钛钨过度层及第一层输出管压点连线金属层，所述第一介质薄膜层上方设有第二介质薄膜层，所述第二介质薄膜层的接触孔正对压点区，所述第二介质薄膜层的接触孔及沟槽穿过第二介质薄膜层，其内填充有第二层输出管压点连线金属层，所述第二介质薄膜层上方设有一表面钝化保护层，所述表面钝化保护层对应压点区的位置设有输出管压点沟槽。

所述第一介质薄膜层为二氧化硅、氮化硅、多晶硅、硼硅玻璃、磷硅玻璃、硼磷硅玻璃、无掺杂硅玻璃、旋涂硅玻璃、正硅酸四乙脂中的一种或多种介质薄膜层。

所述钛钨过度层厚度为0.03~0.05微米。

所述第一层输出管连线金属层及第二层金属管连线金属层的厚度为1.5~2.5微米，采用铝硅铜合金制成。

所述铝硅铜合金中铜的含量为0.5～4%，硅的含量0.3～0.5%。

所述第二介质薄膜层的接触孔为多孔状结构。

所述第二介质薄膜层采用二氧化硅或氮化硅介质薄膜层。

所述表面钝化保护层采用氮化硅或磷硅玻璃表面钝化保护层。

本实用新型的优点在于：（1）本实用新型改变了传统的输出管压点金属连线结构：将传统的单层厚金属结构，改变为双层薄金属结构、两金属层中间夹着一层薄的多孔状介质层，以便将两个薄金属层连通，这样的改变可以极大改善输出管压点区域的应力结构、减少压点应力报废、提高成品率；可以较好地改善金属层反刻工艺的侵蚀现象，提高刻蚀工艺质量，提高金属连线工艺质量，使得厚金属层的细线条工艺变得更加容易控制；整个过程工艺变动较少：金属布线掩膜版使用两次，每次淀积金属层厚度变为原来得二分之一；增加一个压点孔状介质层，该层掩膜版图只须将压点版图作轻微变更。

（2）本实用新型增加一层很薄的钛钨过度层，可增强内连线金属层与有源区（包括压点区）的附着力、增强欧姆接触的效果、减小欧姆接触的电阻、降低输出管的发热量；阻挡输出管压点连线金属原子向有源区的扩散，以避免PN结、绝缘层、介质层的漏电；发挥光刻抗反射层作用，极大减弱输出管压点连线金属层的光刻反射强度，以利于输出管压点连线金属层的光刻对准工艺。