[發明專利]半導體芯片

無效

• 申請號: 200810092154.2
• 申請日: 2006-03-20
• 公開（公告）號: CN101276803A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 大音光市;宇佐美達矢
• 申請（專利權）人: 恩益禧電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/532
• 分類號: H01L23/532
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 關兆輝;陸錦華

本申請是申請日為2006年3月20日、申請號為200610071402.6，發明名稱為“半導體芯片”發明專利申請的分案申請。

本申請基于日本專利申請No.2005-079105，其內容引進于此作為參考。

技術領域

本發明涉及改善含碳絕緣膜與其它絕緣膜的粘附性的技術。

背景技術

在滿足近來對半導體元件的高速操作的需求中，對將多層互連層中的層間絕緣膜從現有的氧化硅膜(比介電常數大約為k＝3.9)改變成低介電常數材料膜進行了深入研究，其目的在于降低寄生互連電容。在此涉及的低介電常數材料是指具有3.3或更小的比介電常數的任何絕緣材料。含碳氧化硅材料是這樣的低介電常數材料之一，其中近來已經對具有在其膜中引入的微孔的多孔材料的開發進行了研究，目的是為了進一步降低介電常數。利用這些低介電常數材料使得能夠降低互連之間的串擾，并實現元件的高速操作。

但是，產生的問題在于：由這樣的低介電常數材料組成的層間絕緣膜與通常由SiCN制成的刻蝕停止膜或者與通常由SiO₂制成的保護絕緣膜的粘附性差，這會導致剝離。

日本特開專利公開No.2002-203899公開了當使用銅作為互連材料時，對絕緣膜進行等離子處理以由此改善粘附性的技術。

順便提及，通常通過使用切割刀進行稱作劃片的切割以便分開半導體芯片，來制作半導體器件。但是，通過劃片來分成半導體芯片偶爾會導致晶片的碎裂。因此，如日本特開專利公開No.2004-179302中公開的，已經研究了通過沿著半導體晶片上的劃線照射激光束，來進行切割和分開。

但是，日本特開專利公開2002-203899中描述的現有方法不得不對銅和阻擋膜分別進行處理，以便改善粘附性，結果使工藝更加復雜。

發明內容

根據本發明，提供了一種半導體芯片，其包括：

半導體襯底；以及

層疊膜，其形成在半導體襯底上，包括含碳絕緣膜和無碳絕緣膜；

其中無碳絕緣膜的端面位于含碳絕緣膜的端面的外側。

本發明人發現，具有由低介電常數膜構成的含碳絕緣膜的半導體器件易于引起在低介電常數膜和刻蝕停止膜的端部處的二者之間的分離。

含碳絕緣膜由低介電常數材料構成，并且能夠構造為具有在其中形成的互連和通路的互連層或者通路層。含碳絕緣膜通常能夠由SiOC構成。根據本發明，含碳絕緣膜的端面位于無碳絕緣膜的端面的內側。這使得能夠防止在半導體器件被分成半導體芯片之后，含碳絕緣膜的端部由于諸如搬運等接觸而被施加沖擊。這也使得能夠有效地降低例如在使用成型樹脂來封裝半導體芯片的時候可能施加到含碳絕緣膜的端部的應力。

在此注意，不是總需要無碳絕緣膜的所有端面都位于含碳絕緣膜的端面的外側，而是允許無碳絕緣膜的端面在平均意義上位于含碳絕緣膜的端面的外側。

根據本發明，還提供一種半導體芯片，其包括：

半導體襯底；以及

層疊膜，其形成在半導體襯底上，包括含碳絕緣膜；

其中含碳絕緣膜在端部的碳組分比在內部的碳組分低。

在此涉及的碳組分是指碳元素與包括在膜中的成分的比，所述成分諸如Si、O、C、N、H等。

當絕緣膜包含碳時，隨著膜中的碳組分增加，膜與其它絕緣膜的粘附性變差。為了保持與其它絕緣膜的理想的粘附性，優選的是降低絕緣膜中的碳組分。另一方面，絕緣膜中的碳含量的降低不理想地增加了絕緣膜的介電常數，并且因而導致互連之間的串擾增加。根據本發明，含碳絕緣膜構成為在端部的碳組分比在內部的碳組分低。這使得能夠改善含碳絕緣膜在其端部處的粘附性。因此，這使得能夠抑制含碳絕緣膜在端部處與上面的層和下面的層分離。這還使得能夠保持含碳絕緣膜的內部的低水平的碳含量，并且因而保持含碳絕緣膜的低水平的介電常數。這使得能夠保持介電常數為低，并抑制互連之間的串擾。

根據本發明，還提供一種半導體芯片，其包括：

半導體襯底；以及

層疊膜，其形成在半導體襯底上，包括含碳絕緣膜；

其中含碳絕緣膜在端部的膜密度比在內部的膜密度高。

根據本發明，含碳絕緣膜在端部的膜密度比在內部的膜密度高。這使得能夠改善含碳絕緣膜在端部處的粘附性。因此，這使得能夠抑制含碳絕緣膜在端部處與上面的層和下面的層分離。

根據本發明，還提供制作半導體芯片的方法，該方法包括：

在半導體襯底上形成包括含碳絕緣膜的層疊膜；

沿芯片的外周邊從表面側對半導體襯底進行劃片，從而允許含碳絕緣膜的側面暴露出來；以及