[发明专利]制造半导体器件的方法和对应的器件

说明书

技术领域

说明书涉及制造半导体器件。

一个或多个实施例可以例如应用于减小例如汽车和消费产品的集成电路中的热-机械应力。

背景技术

各种类型的集成电路(IC)可以采用诸如BCD(双极－CMOS－DMOS)技术的技术。

BCD技术可以有利地用于例如制造具有功率电子器件和逻辑控制电子器件的集成电路。BCD技术提供了一系列硅工艺，每一个将三种不同工艺技术的力量结合至单个芯片上：双极用于精确的模拟功能，CMOS(互补金属氧化物半导体)用于数字设计，以及DMOS(双扩散金属氧化物半导体)用于功率和高电压元件。

实施BCD技术可以包括顶层铜金属互连，其被称作再布线层(RDL)。

这可以包括使用铜RDL模块作为最终金属。该模块可以包括由例如Ni和Pd层或层堆叠所覆盖的Cu线条/焊盘/功率金属化结构(例如10微米－10×10^-6米－高)。

同样，氮化硅(SiN)或碳化硅(SiC)可以用于制造IC以为微芯片提供钝化层，例如用于提供针对水分子和微电子器件中腐蚀和不稳定性的其他来源的阻挡层。

考虑由金属性材料(Ni、Pd、Cu、Ti、W)的热-机械膨胀/收缩在钝化材料(例如Si硅化物)上感应形成的机械应力问题可以促进实现令人满意的结果。就此而言，观测到局部应力对钝化层的贡献与Ni膨胀相关，由于Cu/Ni/Pd热膨胀系数失配而应力在热处理期间增大，此时发现这些效应随着Ni厚度增大而增大。

发明内容

一个或多个实施例的目的在于对于考虑前述关键问题所起的贡献。

根据一个或多个实施例，可以借由具有以下权利要求中所述的特征的方法而实现该目的。

一个或多个实施例也可以涉及一种对应的器件。

权利要求是已经在此提供的一个或多个实施例的技术公开的整体部分。

一个或多个实施例可以促进考虑可以由诸如Ni、Pd、Cu、Ti、W之类的金属性材料的热-机械膨胀/收缩诱使的在钝化材料(例如Si氮化物)中的机械应力问题。

一个或多个实施例可以包括Ni/Pd的交替沉积(例如无电电镀或无电镀沉积)以减小应力效果。

甚至不希望受约束于在该方面的任何具体理论，例如Pd夹层的延展性可以帮助在热循环期间吸收机械应力。

在一个或多个实施例中，薄延展(例如Pd)层可以形成在两个Ni层之间，以便于减小并退耦应力贡献。

一个或多个实施例可以受益于可不采用Ni表面化学预处理而实现在Pd上沉积Ni。

一个或多个实施例可以包括在例如RDL铜上Ni Pd无电电镀沉积(简称无电镀)多层沉积：以交替顺序沉积Ni和Pd的四个层(Ni/Pd/Ni/Pd)以便于减小在热循环之上的机械应力。

一个或多个实施例可以采用不同于(例如Cu)Ni-Pd-Ni-Pd的其他类型(例如无电镀)沉积。

诸如(Cu)Ni-Pd-Ni-Pd-Au、(Cu)Ni-Au-Ni-Pd、(Cu)Ni-Au-Ni-Pd-Au的沉积是该备选沉积选项的示例。

附图说明

现在将纯粹借由示例、参照附图描述一个或多个实施例，其中：

－图1是可以包括一个或多个实施例的堆叠设置的顶视图，

－图2是跨常规(单个)堆叠设置的SEM显微剖面的复制品，以及

－图3是根据实施例的跨(双重)堆叠设置的SEM显微剖面的复制品。

应该知晓的是为了表达清楚的目的，附图的某些特征(例如层厚度)可以不按照比例绘制。

具体实施方式

在随后的说明书中，示出了一个或多个具体细节，目的在于提供在本说明书中实施例的示例的深入理解。可以不采用一个或多个具体细节、或者采用其他方法、部件、材料等而获得实施例。在其他情形中，并未详细图示或描述已知的结构、材料或操作，以使得将不会模糊实施例的某些特征方面。

在本说明书的框架中涉及“一实施例”或“一个实施例”意在用于指示关于该实施例所述的特定配置、结构或特性包括在至少一个实施例中。因此，可以存在于本说明书的一个或多个地方的诸如“在一实施例中”或“在一个实施例中”的短语无需涉及一个且相同的实施例。此外，可以在一个或多个实施例中以任何适当的方式组合特定的构造、结构或特性。

纯粹为了方便而提供在此使用的参考并且因此并未限定实施例的保护范围或者范围。