可防止开裂的半导体结构的制作方法

文档序号:10464103阅读:352来源:国知局
可防止开裂的半导体结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型半导体器件结构领域,特别是涉及一种可防止开裂的半导体结构。
【背景技术】
[0002]在半导体领域,为了节约芯片的面积,现有的包括焊垫的半导体结构(以包括3层金属层为例)如图1所示,所述半导体结构包括:焊垫11、金属插塞(Via)12、第一金属层13、第二金属层14、底层金属层15及介质层16;所述第一金属层13及所述第二金属层14位于所述焊垫11的下方,且与所述焊垫相隔一定的间距,所述底层金属层15位于所述第一金属层13及所述第二金属层14的下方;所述第一金属层13与所述焊垫11及所述底层金属层15通过所述金属插塞12相连接;所述介质层17填充在所述焊垫11、所述金属插塞12、所述第一金属层13、所述第二金属层14及所述底层金属层15任意二者之间的间隙内。为了满足后续打线的需要,所述焊垫11的尺寸会设计的较大,而为了节约芯片的面积,所述第一金属层13的尺寸会设计的较小,以节省出来空间用于布置所述第二金属层14。
[0003]在现有的半导体工艺中,在打线时,会在所述焊垫11上施加一定的向下的压力,然而,图1所述的现有半导体结构中,所述焊垫11下方只有设有所述第一金属层13的一侧有金属插塞12,另一侧(即设有所述第二金属层14的一侧)没有所述金属插塞12,只有所述介质层17;由于两侧的结构不同,使得两侧所述能承受的压力就会不一样,即设有所述金属插塞12的一侧可以承受较大的压力,而另一侧则由于没有所述金属插塞12所能承受的压力较小,会在打线时在设有所述第二金属层14的一侧形成裂痕16(如图1所示)。
[0004]目前,主要通过调整打线工艺解决产生所述裂痕16的问题,但这只能降低裂痕16发生的概率,并不能彻底解决;而且,调整打线工艺还有可能引起一些其他的问题,所以,调整打线工艺并不是最好的解决方法。
【实用新型内容】
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种可防止开裂的半导体结构,用于解决现有技术中由于由于焊垫下方一侧没有金属插塞而导致的打线时容易形成裂痕的问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种可防止开裂的半导体结构,所述可防止开裂的半导体结构包括:焊垫、第一金属层、第二金属层、第一金属插塞及第二金属插塞;
[0007]所述第一金属层位于所述焊垫的下方,且与所述焊垫相隔一定的间距;所述第一金属层与所述焊垫通过所述第一金属插塞相连接;
[0008]所述第二金属层位于所述焊垫的下方,且位于所述第一金属层的一侧,并与所述焊垫及所述第一金属层均相隔一定的间距;所述第二金属层位于所述焊垫正下方的区域内设有若干个通孔,所述通孔的横向尺寸大于所述第二金属插塞的横向尺寸;
[0009]所述第二金属插塞位于所述焊垫与所述第二金属层之间,一端与所述焊垫相连接,另一端垂直插入所述通孔内。
[0010]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述第二金属插塞的数量与所述通孔的数量相等,且上下一一对应。
[0011]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述通孔均匀地分布在所述第二金属层位于所述焊垫正下方的区域内。
[0012]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述通孔横截面的形状为正方形、圆形或六边形。
[0013]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述第一金属层与所述第二金属层位于同一平面内。
[0014]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述可防止开裂的半导体结构还包括底层金属层,所述底层金属层位于所述第一金属层及所述第二金属层的下方,且通过所述第一金属插塞与所述第一金属层相连接。
[0015]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述可防止开裂的半导体结构还包括介质层,所述介质层填充于所述焊垫、所述第一金属层、所述第二金属层、所述第一金属插塞及所述第二金属插塞任意二者之间的间隙内。
[0016]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述第一金属层的数量为多个,多个所述第一金属层上下平行间隔排布,且相邻第一金属层通过所述第一金属插塞相连接。
[0017]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述第二金属层的数量为多个,多个所述第二金属层上下平行间隔排布。
[0018]作为本实用新型的可防止开裂的半导体结构的一种优选方案,所述第二金属插塞远离所述焊垫的一端延伸至最底层的所述第二金属层中的通孔内。
[0019]如上所述,本实用新型的可防止开裂的半导体结构,通过在第二金属层内形成通孔,并在对应于通孔的位置形成第二金属插塞,由于通孔的横向尺寸大于第二金属插塞的横向尺寸,第二金属插塞不会与第二金属层直接接触;第二金属插塞的存在可以增强半导体结构中相应位置的强度,使得打线时整个半导体结构受力均衡,彻底解决了半导体结构中出现裂痕的问题;同时,该半导体结构的结构简单,制备时不需要额外的工艺步骤。
【附图说明】
[0020]图1显示为现有技术中的半导体结构的截面结构示意图。
[0021]图2显示为本实用新型实施例一中提供的可防止开裂的半导体结构的截面结构示意图。
[0022]图3显示为本实用新型实施例一中提供的可防止开裂的半导体结构中的焊垫与第二金属层的立体结构示意图。
[0023]图4显示为本实用新型实施例一中提供的可防止开裂的半导体结构中的第二金属层的俯视结构示意图。
[0024]图5显示为本实用新型实施例一中提供的可防止开裂的半导体结构中的第二金属层与第二金属插塞相对应设置的俯视结构示意图。
[0025]图6显示为本实用新型实施例二中提供的可防止开裂的半导体结构的截面结构示意图。
[0026]元件标号说明
[0027]11焊垫
[0028]12金属插塞
[0029]13第一金属层
[0030]14第二金属层
[0031]15底层金属层
[0032]16裂痕
[0033]17介质层
[0034]21焊垫
[0035]22第一金属插塞
[0036]23第二金属插塞
[0037]24第一金属层
[0038]25第二金属层
[0039]251通孔
[0040]26底层金属层[0041 ]27介质层
【具体实施方式】
[0042]以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
[0043]请参阅图2至图6。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,虽图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0044]实施例一
[0045]请参阅图2至图5,本实用新型提供一种可防止开裂的半导体结构,所述可防止开裂的半导体结构包括:焊垫21、第一金属层24、第二金属层25、第一金属插塞22及第二金属插塞23;所述第一金属层24位于所述焊垫21的下方,且与所述焊垫21相隔一定的间距;所述第一金属层24与所述焊垫21通过所述第一金属插塞22相连接;所述第
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