[發(fā)明專利]分段式防護環(huán)及芯片邊緣密封件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810150657.4
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108511386B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設計）人: 安東尼·K·史塔佩爾;文森特·J·馬格哈;何忠祥
• 申請（專利權(quán)）人: 格芯(美國)集成電路科技有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/528;H01L23/532
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;李兵霞

1.一種半導體結(jié)構(gòu)，包含：

防護環(huán)結(jié)構(gòu)，在低k介電材料中形成；

邊緣密封結(jié)構(gòu)，形成為穿過該低k介電材料至少直到在該低k介電材料下面的襯底，其中，該邊緣密封結(jié)構(gòu)為填充有氧化物材料的一溝槽，該氧化物材料也正覆蓋金屬絕緣體金屬結(jié)構(gòu)；以及

聚合物材料膜，形成在該防護環(huán)結(jié)構(gòu)和該邊緣密封結(jié)構(gòu)上，

其中，該襯底包含絕緣層上覆的半導體材料和該絕緣層下方的半導體處置襯底，該邊緣密封結(jié)構(gòu)延伸穿過該半導體材料至該絕緣層底下且進入該半導體處置襯底。

2.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，該低k介電材料為低KSiCOH或p-SiCOH的中段及/或后段介電材料。

3.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，該防護環(huán)結(jié)構(gòu)為分段式防護環(huán)結(jié)構(gòu)。

4.如權(quán)利要求3所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，該邊緣密封結(jié)構(gòu)為襯有鈍化層且填充有聚亞酰胺的溝槽。

5.如權(quán)利要求4所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，該聚亞酰胺在最后金屬層或焊墊上面受到平坦化。

6.如權(quán)利要求1所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，填充有該氧化物材料的該溝槽低于最后金屬層或焊墊。

7.如權(quán)利要求6所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，填充有該氧化物材料的該溝槽包括氣隙。

8.一種半導體結(jié)構(gòu)，包含：

防護環(huán)結(jié)構(gòu)，在低k介電材料中形成；

邊緣密封結(jié)構(gòu)，形成為穿過該低k介電材料至少直到在該低k介電材料下面的襯底，其中，該邊緣密封結(jié)構(gòu)為填充有氧化物材料的一溝槽，該氧化物材料也正覆蓋金屬絕緣體金屬結(jié)構(gòu)；以及

聚合物材料膜，形成在該防護環(huán)結(jié)構(gòu)和該邊緣密封結(jié)構(gòu)上，

其中，該邊緣密封結(jié)構(gòu)為一或更多氣隙，其形成于用該氧化物材料夾止的該低k介電材料中。

9.如權(quán)利要求8所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，該氧化物材料為PECVD硅烷氧化物。

10.一種半導體結(jié)構(gòu)，包含：

絕緣體上覆硅襯底；

中段及后段介電質(zhì)低k介電材料，在該絕緣體上覆硅襯底上；

配線結(jié)構(gòu)，在該中段及后段介電質(zhì)低k介電材料中形成直到該絕緣體上覆硅襯底；

分段式防護環(huán)結(jié)構(gòu)，在該中段及后段介電質(zhì)低k介電材料中形成；

邊緣密封結(jié)構(gòu)，形成為延伸穿過該中段及后段介電質(zhì)低k介電材料，其中，該邊緣密封結(jié)構(gòu)為填充有氧化物材料的一溝槽，該氧化物材料覆蓋金屬絕緣體金屬結(jié)構(gòu)；以及

聚合物材料膜，形成在該分段式防護環(huán)結(jié)構(gòu)和該邊緣密封結(jié)構(gòu)上，

其中，該絕緣體上覆硅襯底包含絕緣層上覆的半導體材料和該絕緣層下方的半導體處置襯底，該邊緣密封結(jié)構(gòu)延伸穿過該半導體材料至該絕緣層底下且進入該半導體處置襯底。

11.如權(quán)利要求10所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，該金屬絕緣體金屬結(jié)構(gòu)低于最后金屬層或焊墊。

12.如權(quán)利要求11所述的半導體結(jié)構(gòu)，其中，填充有該氧化物材料的該溝槽包括一氣隙。

13.一種半導體結(jié)構(gòu)，包含：

絕緣體上覆硅襯底；

中段及后段介電質(zhì)低k介電材料，在該絕緣體上覆硅襯底上；

配線結(jié)構(gòu)，在該中段及后段介電質(zhì)低k介電材料中形成直到該絕緣體上覆硅襯底；

分段式防護環(huán)結(jié)構(gòu)，在該中段及后段介電質(zhì)低k介電材料中形成；

邊緣密封結(jié)構(gòu)，形成為延伸穿過該中段及后段介電質(zhì)低k介電材料，其中，該邊緣密封結(jié)構(gòu)為填充有氧化物材料的一溝槽，該氧化物材料也正覆蓋金屬絕緣體金屬結(jié)構(gòu)；以及

聚合物材料膜，形成在該分段式防護環(huán)結(jié)構(gòu)和該邊緣密封結(jié)構(gòu)上，

其中，該邊緣密封結(jié)構(gòu)為一或更多氣隙，其形成于用該氧化物材料夾止的該低k介電材料中。