[发明专利]芯片内护城河结构及其制造方法

权利要求书

1.一种芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供一基板，所述基板表面具有一扩散阻挡层，且所述基板上定义有芯片主体区域及环绕所述芯片主体区域的芯片周边区域，所述基板内埋设有护城河环结构，位于所述芯片周边区域中且遮盖在所述扩散阻挡层之下；

形成介电层于所述扩散阻挡层上，并形成金属互连结构及接合焊垫于所述介电层中，所述金属互连结构的导电金属层及所述接合焊垫位于所述芯片主体区域中；

形成钝化保护层于所述介电层上；

形成护城河凹槽结构于所述芯片周边区域，所述护城河凹槽结构对准于所述护城河环结构并且包括至少两个分立设置的槽环，其中，所述槽环往下延伸至所述介电层中，但未贯穿所述扩散阻挡层；

形成表面保护层于所述钝化保护层上，所述表面保护层自下而上依次包括共形层及填充层，所述共形层还形成于所述槽环的侧壁和底部，所述填充层还填入所述槽环。

2.根据权利要求1所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述填充层的材质包括聚合物，所述共形层的材质包括碳。

3.根据权利要求1所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述钝化保护层自下而上依次包括氧化物层及氮化硅层，形成所述护城河凹槽结构于所述芯片周边区域时，同步形成开孔于所述芯片主体区域并贯穿所述氧化物层及所述氮化硅层，以暴露出所述接合焊垫。

4.根据权利要求1所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述填充层位于所述槽环中的部分具有气隙。

5.根据权利要求4所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述钝化保护层的材质包括氧化物，所述共形层的材质包括氮化硅，所述填充层的材质包括氧化物。

6.根据权利要求1所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述护城河环结构包括至少两个分立设置的第一金属环及多个第一导电插塞，所述扩散阻挡层覆盖所述第一金属环，所述导电插塞连接于所述金属环下方，所述槽环纵向对准于所述第一金属环。

7.根据权利要求6所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述介电层中具有上层扩散阻挡层，所述上层扩散阻挡层位于所述金属互连结构其中一层导电金属层的上方，以防止下方导电金属层的扩散，所述金属互连结构更包括对准在所述护城河环结构上至少两个分立设置的第二金属环及多个第二金属插塞于所述芯片周边区域的所述介电层中，所述第二金属环位于所述上层扩散阻挡层下方，所述第二金属插塞连接于所述第二金属环下方。

8.根据权利要求1所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述槽环的底面相对位于所述扩散阻挡层的顶面上包括所述介电层的非贯穿表面。

9.根据权利要求1所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述槽环贯穿所述介电层，且所述槽环的底面包括所述扩散阻挡层的露出表面。

10.根据权利要求1所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述槽环的宽度范围是1～3μm，所述槽环的高度范围是2～10μm，相邻所述槽环的间距范围是4～90μm。

11.根据权利要求1～10任意一项所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述金属互连结构包括至少两层在所述扩散阻挡层上的导电金属层，相邻两层所述导电金属层之间通过导电柱连接，且位于底层的所述导电金属层下方连接有底层导电柱。

12.根据权利要求11所述的芯片内护城河结构的制造方法，其特征在于：所述芯片主体区域的所述基板中更形成有与所述护城河环结构位于同一层结构的底导电金属层及多个底导电插塞，所述底导电插塞连接于所述底导电金属层下方，所述金属互连结构穿通所述扩散阻挡层并连接于所述底导电金属层上方。