半导体器件和形成半导体器件的方法与流程

文档序号:20373825发布日期:2020-04-14 13:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体器件(200),包括:

半导体衬底(234),包括有源区域(226);

金属层结构(108),在所述有源区域(226)上方,其中,所述金属层结构(108)被配置为形成电触点,所述金属层结构(108)包括:

焊接区域(230),

缓冲区域(232),

在所述焊接区域(230)和所述缓冲区域(232)之间的阻挡区域(220),

其中,在所述阻挡区域(220)中,所述金属层结构(108)布置在包括介电材料或由介电材料组成的阻挡基底结构(228)上方;以及

钝化层(224),所述钝化层在所述有源区域(226)外部的所述半导体衬底(234)上方与所述阻挡基底结构(228)同时形成,

其中,所述钝化层(224)的材料与所述阻挡基底结构(228)的介电材料相同,

其中,在所述阻挡区域(220)中,所述金属层结构(108)比在所述焊接区域(230)和所述缓冲区域(232)中更远离所述有源区域(226);

其中,所述焊接区域(230)和所述缓冲区域(232)中的每个与所述有源区域(226)直接接触,或者与在所述有源区域(226)和所述金属层结构(108)之间布置的布线层结构(236)直接接触。

2.根据权利要求1所述的半导体器件(200),

其中,所述阻挡基底结构(228)是单个阻挡基底层或包括多个阻挡基底层的阻挡基底层堆叠。

3.根据权利要求1或2所述的半导体器件(200),

其中,所述阻挡基底结构(228)的介电材料包括一组介电材料中的至少一种材料或由一组介电材料中的至少一种材料组成,所述组包括:

酰亚胺;

氧化物;以及

氮化物。

4.根据权利要求1所述的半导体器件(200),

其中,所述阻挡基底结构(228)包括金属。

5.根据权利要求4所述的半导体器件(200),

其中,所述阻挡基底结构(228)的金属与所述金属层结构(108)的金属相同。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体器件(200),还包括:

另外的电触点(112),

其中,所述阻挡区域(220)布置在所述焊接区域(230)和所述另外的电触点(112)之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的半导体器件(200),

其中,形成所述阻挡基底结构(228)以环绕所述焊接区域(230)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述阻挡基底结构(228)形成为圆形、椭圆形或多边形环。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的半导体器件(200),

其中,将所述阻挡基底结构(228)成形为中断的环。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的半导体器件(200),

其中,将所述阻挡基底结构(228)成形为连续的环。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的半导体器件(200),还包括:

所述阻挡区域(220)和所述缓冲区域(232)之间的另外的阻挡区域(220_2)。

12.根据权利要求11所述的半导体器件(200),

其中,形成所述另外的阻挡区域(220_2)以环绕所述阻挡区域(220)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述金属层结构(108)是单个金属层或包括多个金属层的金属层堆叠。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述金属层结构(108)的金属包括一组金属和金属合金中的至少一种金属或金属合金,该组金属和金属合金由以下组成:

铜;

铜合金;

铜铬合金;

金;

铝;

镍;

镍合金;

钛;

钛合金;

钨;

钨合金;以及

钛钨合金。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述布线层结构(236)是单个金属层或包括多个金属层的金属层堆叠。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述布线层结构(236)包括一组金属和金属合金中的至少一种金属或金属合金,该组金属和金属合金由以下组成:

铜;

铝;

钨;

钛;

镍;

镍合金;

钯;

钯合金;

镍钯合金。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的半导体器件(200),

其中,在从所述焊接区域(230)上升到所述阻挡区域(220)的过渡区域中,所述金属层结构(108)以大致垂直和大致与垂直呈60°之间的角度布置。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的半导体器件(200),还包括:

金属接触结构(104),所述金属接触结构具有焊接到所述焊接区域(230)的焊接部分,

其中,所述焊接区域(230)的横向尺寸被配置为与所述焊接部分的横向尺寸基本上匹配。

19.根据权利要求18所述的半导体器件(200),

其中,所述金属接触结构(104)是金属夹。

20.根据权利要求19所述的半导体器件(200),

其中,所述金属夹与所述焊接区域(230)的整个表面重叠。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述半导体器件(200)形成分立的电子元件。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述半导体器件(200)形成一组电子元件中的一个,所述组包括:

二极管,

晶闸管,

mosfet;

coolmos;以及

igbt。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述半导体器件形成功率电子元件。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述半导体器件被配置为具有穿过所述半导体器件沿垂直方向流动的电流。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的半导体器件(200),

其中,所述阻挡基底结构(228)的高度在3μm至100μm的范围内。

26.一种形成半导体器件的方法,所述方法包括:

在半导体衬底中形成有源区域(610);

在所述有源区域上方形成阻挡基底结构;

在形成阻挡基底结构的同时,在所述有源区域外部的所述半导体衬底上方形成钝化层;

在所述有源区域上方形成金属层结构,其中,所述金属层结构被配置为形成电触点,并且其中,所述形成金属层结构包括在阻挡区域中在所述阻挡基底结构上方布置所述金属层结构,所述金属层结构包括:

焊接区域,

缓冲区域,以及

在所述焊接区域和所述缓冲区域之间的阻挡区域,

其中,在所述阻挡区域中,所述金属层结构比在所述焊接区域和所述缓冲区域中更远离所述有源区域;

其中,所述焊接区域和所述缓冲区域中的每个与所述有源区域直接接触或者与在所述有源区域和所述金属层结构之间布置的布线层结构直接接触。

27.根据权利要求26所述的方法,

其中,所述阻挡基底结构包括介电材料或由介电材料组成。

28.根据权利要求26所述的方法,

其中,所述阻挡基底结构包括金属。

29.根据权利要求28所述的方法,

其中,所述阻挡基底结构的金属与所述金属层结构的金属相同。

30.根据权利要求26至29中任一项所述的方法,还包括:

将金属接触结构的焊接部分焊接到所述焊接区域,

其中,所述焊接区域的横向尺寸被配置为与所述焊接部分的横向尺寸基本上匹配。


技术总结
提供了一种半导体器件。半导体器件可以包括半导体衬底,该半导体衬底包括有源区域,在有源区域上方的金属层结构,其中,金属层结构被配置为形成电触点,该金属层结构包括焊接区域、缓冲区域及焊接区域和缓冲区域之间的阻挡区域,其中,在阻挡区域中,金属层结构比在焊接区域和缓冲区域中更远离有源区域,并且其中,焊接区域和缓冲区域中的每个与有源区域直接接触或者与在有源区域和金属层结构之间布置的布线层结构直接接触。

技术研发人员:S·拜尔;M·A·博代亚;黄佳艺
受保护的技术使用者:英飞凌科技股份有限公司
技术研发日:2019.10.08
技术公布日:2020.04.14
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