[發明專利]半導體器件和用于制造半導體的方法

有效

• 申請號: 201210269333.5
• 申請日: 2012-07-30
• 公開（公告）號: CN102903701A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 加布里埃萊·貝蒂納施;邁克爾·舍雷克;烏韋·賽德爾;沃爾夫岡·沃爾特;于貝爾·維爾特曼
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/62
• 分類號: H01L23/62;H01L21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明的實施方式涉及包括熔斷器（fuse）結構的半導體器件。本發明的另一實施方式涉及用于制造這樣的半導體器件的方法。

背景技術

在電子器件中，熔斷器用于保護這些電子器件中的電路以防過載，過載會導致電子器件的過熱。通常，SMD熔斷器（SMD—表面安裝器件）被焊接在這樣的器件的板上，例如，在移動電話PCB板上（PCB—印刷電路板）。該概念的缺點是這樣的PCB板上的封裝水平有限，此外這樣的SMD熔斷器的成本較高。

發明內容

本發明的實施方式提供了一種半導體器件，其包括半導體基底、在半導體基底上的無機隔離層以及無機隔離層上的金屬化層。金屬化層包括熔斷器結構，其中，至少在熔斷器結構的區域中，金屬化層和無機隔離層具有公共界面。

本發明的另一實施方式提供了一種用于制造這樣的半導體器件的方法。該方法包括在半導體基底上形成無機隔離層的步驟。該方法還包括在無機隔離層上形成金屬化層的步驟。此外，該方法還包括在金屬化層上形成熔斷器結構的步驟，從而使得至少在熔斷器結構的區域中，金屬化層和無機隔離層具有公共界面。

附圖說明

將使用附圖來詳細地說明本發明的實施方式，其中：

圖1A示出了根據本發明的實施方式的半導體器件的透視圖。

圖1B示出了根據本發明的另一實施方式的半導體器件的透視圖。

圖2A示出了根據另一實施方式的半導體器件的金屬化層的鋁層的頂視圖。

圖2B示出了具有圖2A的金屬化層的半導體器件的截面圖。

圖2C示出了圖2B的半導體器件的等效電路圖。

圖2D示出了包括圖2B的半導體器件的封裝半導體器件的底視圖。

圖3示出了用于制造根據本發明的實施方式的半導體器件的方法的流程圖。

圖4A至圖4H示出了在根據圖3的方法制造半導體器件期間，中間產品是如何產生的截面圖；以及

圖4I示出了以圖3的方法制造的最終產品的截面圖。

具體實施方式

在詳細地說明本發明的實施方式之前，應當指出的是，相同或功能相同的元件被提供以相同的參考符號，并且被提供以相同的參考符號的元件的重復說明被省略。因此，對具有相同的參考符號的元件的說明是可互換的。

圖1A示出了根據本發明的實施方式的半導體器件100的透視圖。半導體器件100包括半導體基底102以及半導體基底102上的無機隔離層104。

在下文中，半導體基底102也被稱為基底102。

此外，半導體器件100包括無機隔離層104上的金屬化層106。金屬化層106包括熔斷器結構108。在熔斷器結構的區域108（圖1A的陰影區域）中，金屬化層106和無機隔離層104具有公共界面。換言之，至少在熔斷器結構的區域108中，金屬化層106和無機隔離層104彼此鄰近。換言之，在半導體器件100的層疊方向（layer?staple?direction）上，金屬化層106至少在熔斷器結構108的區域中緊接著無機隔離層104。

通過在半導體器件100的普通金屬化層106中集成熔斷器結構108，可實現高級別的小型化。此外，半導體器件100具有少于SMD熔斷器的PCB面積需求。半導體器件100的另一優點是：半導體器件100具有非常低的工作電阻并且可以使用半導體處理/技術來生產半導體器件100。因此，控制良好的熔斷器性質可以以保證百萬分之幾（ppm）級別的規格來實現。簡言之，半導體器件100提供了基于半導體處理的非常廉價而且精確集成（不需要增加額外的金屬化層）的概念。

熔斷器結構108可以以各種半導體技術與其他器件（例如，諸如TVS二極管、電阻器、晶體管）集成。換言之，半導體器件100可以包括使用金屬化層106相互連接的其他的半導體元件，其中也實施了熔斷器結構108。因此，熔斷器結構108可以被視為可以容易地與半導體器件100中的其他元件集成的模塊。

如圖1A所示，熔斷器結構108集成在同一金屬化層106中，以用于半導體器件100的標準互連和墊（pad）。根據實施方式，具有熔斷器結構108的半導體器件100的應用領域是保護電路以防過載。換言之，熔斷器108可以被視為是過流（EOS=電過載（electrical?overstress））保護熔化熔斷器，其不同于其他廣為所知的熔斷器（比如可調或可編程熔斷器）。