[發(fā)明專利]銅柱或凸塊直接在FET上的FET構(gòu)造

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202180084548.7
• 申請(qǐng)日: 2021-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN116601745A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·K·杰恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/335
• 分類號(hào): H01L21/335
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 李尚穎

披露了一種形成半導(dǎo)體器件(200)的方法，所述半導(dǎo)體器件的金屬柱(260)與第一頂部金屬互連件(222)和第二頂部金屬互連件(220)重疊。與第一頂部金屬互連件(222)和第二頂部金屬互連件(220)重疊的金屬柱(260)通過(guò)頂部金屬過(guò)孔(244)連接至第一頂部金屬互連件(222)，而第二頂部金屬互連件(220)不包含頂部金屬過(guò)孔并且保持沒(méi)有與金屬柱(260)直接電連接。金屬柱(260)在沒(méi)有金屬鍵合焊盤的情況下直接附接到頂部金屬過(guò)孔(244)。鍵合焊盤層的消除減少了器件(200)的掩模數(shù)、加工和成本。另外，鍵合焊盤的消除降低了金屬柱(260)的管芯面積要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本披露涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域。更具體地，本披露涉及用于半導(dǎo)體器件的制造方法。

背景技術(shù)

集成電路可以包含頂部金屬層，頂部金屬層用作半導(dǎo)體器件與用以將半導(dǎo)體器件連接至封裝件的金屬柱、銅支柱或銅凸塊之間的連接。典型地，金屬焊盤或某種其他類型的凸塊下金屬(UBM)用于提供基底，在基底上連接金屬柱、支柱或凸塊，這對(duì)管芯面積具有負(fù)面影響。典型的方法可以使用兩個(gè)或三個(gè)光刻步驟來(lái)將頂部金屬層圖案化、圖案化出鍵合焊盤以將UBM連接至頂部金屬層，最后使用光刻步驟來(lái)限定UBM層。需要的是減少用于形成金屬柱的管芯面積的方法和減少用于形成金屬柱的光刻步驟數(shù)量的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本披露引入了一種形成半導(dǎo)體器件的方法，所述半導(dǎo)體器件的金屬柱與第一頂部金屬互連件和第二頂部金屬互連件重疊。與所述第一頂部金屬互連件和所述第二頂部金屬互連件重疊的所述金屬柱通過(guò)頂部金屬過(guò)孔連接至所述第一頂部金屬互連，而所述第二頂部金屬互連沒(méi)有與所述金屬柱的直接電連接。

在至少一個(gè)實(shí)施例中，頂部金屬過(guò)孔用于將凸塊下金屬(UBM)連接至頂部金屬互連層級(jí)。在至少一個(gè)實(shí)施例中，在保護(hù)性電介質(zhì)層與所述金屬柱之間使用應(yīng)力緩解層。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述金屬柱在沒(méi)有金屬鍵合焊盤的情況下直接附接到頂部金屬過(guò)孔陣列。鍵合焊盤層的消除減少了所述器件的掩模數(shù)、加工和成本。另外，鍵合焊盤的消除降低了金屬柱陣列的管芯面積要求。

從以下結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的這些和其他特征將更加顯而易見。

附圖說(shuō)明

圖1是圖示了根據(jù)本披露的一個(gè)或多個(gè)方面的用于形成半導(dǎo)體器件的示例方法的流程圖。

圖2A至圖2H是在示例形成方法的各個(gè)階段中所描繪的半導(dǎo)體器件的截面。

圖3A至圖3C是第一頂部互連層連接至第一金屬柱和第二頂部互連層連接至第二金屬柱的視圖，第一金屬柱與第二頂部互連層重疊但不連接，第二銅柱與第一頂部互連層重疊但不連接。

具體實(shí)施方式

參考附圖來(lái)進(jìn)行描述本披露。附圖不是按比例繪制的并且僅為了說(shuō)明本披露而提供。以下將參考用于說(shuō)明的示例應(yīng)用來(lái)描述本披露的若干方面。應(yīng)理解的是，闡述了許多具體細(xì)節(jié)、關(guān)系和方法以提供對(duì)本披露的理解。本披露不受限于所圖示的動(dòng)作或事件的順序，因?yàn)橐恍﹦?dòng)作可能以不同的順序發(fā)生和/或與其他動(dòng)作或事件同時(shí)發(fā)生。此外，并非需要所有所圖示的動(dòng)作或事件來(lái)實(shí)施根據(jù)本披露的方法。

另外，盡管本文圖示的一些實(shí)施例是以其中各個(gè)區(qū)域具有深度和寬度的二維視圖來(lái)示出，但應(yīng)清楚理解的是，這些區(qū)域僅是對(duì)實(shí)際上為三維結(jié)構(gòu)的器件的一部分的圖示。相應(yīng)地，當(dāng)在實(shí)際器件上制造時(shí)，這些區(qū)域?qū)⒕哂腥齻€(gè)維度，包括長(zhǎng)度、寬度和深度。此外，雖然本發(fā)明是通過(guò)涉及有源器件的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明的，但這些說(shuō)明并不旨在作為對(duì)本發(fā)明的范圍或適用性的限制。本發(fā)明的有源器件不旨在局限于所圖示的物理結(jié)構(gòu)。包括這些結(jié)構(gòu)是為了例示本發(fā)明對(duì)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的效用和應(yīng)用。