专利名称:集成电路芯片的钝化层的利记博彩app
技术领域:
本发明属于芯片制造领域,特别涉及一 种集成电路芯片的钝化层
(Passivation )。
背景技术:
集成电路的表面钝化可以减少氧化层中的各种电荷,增强器件对离子玷 污的阻挡能力,保护电路及内部互连线免受机械和化学损伤。由于各层材料 的杨氏模量和热膨胀系数的差异,在集成电路制备过程中,如沉积、抛光、 溅射、光刻等,由于相应的温度变化都会使薄膜内部的应力发生变化,从而 形成空洞、裂紋或脱落,引起集成电路结构的形变及互连导线短路或开路, 造成器件失效。
钝化层的种类和结构对于互连线内部形成的应力及应力释放的快慢影 响很大。在现有技术中,如图1所示,钝化层由第一二氧化硅(Si〇2)层3 和氮化硅(SiN)层1组成。所述第一Si02层3可由高密度电浆化学气相沉 积(HDPCVD)制程或等离子增强化学气相沉积(PECVD)制程生成,用 于緩沖SiN层1的应力,并填充金属层中的金属线4之间的空隙。由于第一 Si〇2层3与SiN层1的杨氏模量和热膨胀系数的差异,上述制程下的第一 Si02层3和SiN层1均对金属层施加收缩应力,导致钝化层与金属层、金属层与介质绝缘层之间的粘合性变差,形成剥离(Peeling)脱落现象,最 终导致集成电路器件的失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成电路芯片的钝化层,可以有效避免钝化 层与金属层、金属层与介质绝缘层之间的剥离脱落。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下 一种集成电路芯片的钝化层, 至少包括第一二氧化硅层和氮化硅层,第一二氧化硅层位于氮化硅层之上, 其特征在于,所述钝化层还包括第二二氧化硅层,所述第二二氧化硅层位于 第一二氧化硅层和氮化硅层之间。
进一步地,所述第一二氧化硅层由高密度电浆化学气相沉积制程或等离 子增强化学气相沉积制程生成。
进一步地,所述第二二氧化硅层由亚大气压化学气相沉积制程生成。
进一步地,所述亚大气压化学气相沉积制程的温度是400摄氏度,压力 为200托。
进一步地,第二二氧化硅层的厚度与第一二氧化硅层、氮化硅层的厚度 的关系满足使拉伸应力部分抵消收缩应力后,不产生钝化层与金属层、金属 层与介质绝缘层之间的剥离脱落现象。
一种上述集成电路芯片钝化层的制造方法,包括以下步骤
A、 在金属层上沉积第一二氧化硅层;.
B、 在上述第一二氧化硅层上沉积第二二氧化硅层;
C、 在上述第二二氧化硅层上沉积氮化硅层。
进一步地,所述第一二氧化硅层由高密度电浆化学气相沉积制程或等离子增强化学气相沉积制程生成。
进一步地,所述第二二氧化硅层由亚大气压化学气相沉积制程生成。 进一步地,所述亚大气压化学气相沉积制程的温度是400摄氏度,压力
为200托。
进一步地,所述第二二氧化硅层的厚度与第一二氧化硅层、氮化硅层的 厚度的关系满足使拉伸应力部分抵消收缩应力后,不产生钝化层与金属层、 金属层与介质绝缘层之间的剥离脱落现象。
本发明的有益效果在于通过在原Si02层及SiN层之间增加亚大气压 化学气相沉积(SACVD)制程生成的Si02层,新增的Si02层对金属层施 加拉伸应力,部分抵消原SiO2层及SiN层施加的收缩应力,从而有效避免 钝化层与金属层、金属层与介质绝缘层之间的剥离脱落,进而提高集成电路 芯片的良率。
图1是现有的钝化层的结构示意图; 图2是本发明的钝化层的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。 请参阅图2,本发明揭示了一种集成电路芯片的钝化层,至少包括第一 Si02层3、第二 Si02层2和SiN层1。第二 Si02层2位于第一 Si02层3及SiN层1之间。
第一Si02层3由高密度电浆化学气相沉积(HDPCVD)制程或等离子 增强化学气相沉积(PECVD )制程生成,第一 Si02层3和SiN层1皆对金 属层施加收缩应力。在本发明中,两者的厚度和现有技术中的Si02层和SiN 层厚度一致。
.第二 Si02层2由亚常压化学气相沉积(SACVD )制程生成,通常可用 臭氧(03)和四乙基原硅酸盐(TEOS)发生化学反应,沉积而成。在本具 体实施例中,制程条件是温度为400摄氏度,压力为200托。当然,本 发明不限于该制程条件,只要使第二 Si02层2产生拉伸应力的制程条件皆 可。由SACVD制程生长的第二Si02层2对金属层施加拉伸应力,与第一 Si02层3和SiN层1对金属层施加的收缩应力部分抵消。
第二 Si02层2的厚度与第一 Si02层3、 SiN层1的厚度相对应,使拉 伸应力部分抵消收缩应力后,不产生钝化层与金属层、金属层与介质绝缘层 之间的剥离脱落现象即可。在本具体实施例中,第二Si02层2大约为2000 埃,SiN层1大约为6000埃,第一Si02层3比金属线4的高度略高,大约 为10000埃。当然,本发明不限于上述厚度值。
本发明也不限于SACVD制程,只要能使沉积的二氧化硅层产生伸缩应 力的制程皆可。
同时,本发明还揭示了上述集成电路芯片钝化层的制造方法,包括如下 步骤
A、在金属层上沉积第一二氧化硅层;所述第一二氧化硅层由高密度电 浆化学气相沉积制程或等离子增强化学气相沉积制程生成。B、 在上述第一二氧化硅层上沉积第二二氧化硅层;所述第二二氧化硅层由亚大气压化学气相沉积制程生成。本发明中,亚大气压化学气相沉积制程的温度是400摄氏度,压力为200托。
C、 在上述第二二氧化硅层上沉积氮化硅层。
和范围的任何修改或局部替换,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1、一种集成电路芯片的钝化层,至少包括第一二氧化硅层和氮化硅层,第一二氧化硅层位于氮化硅层之下,其特征在于,所述钝化层还包括第二二氧化硅层,所述第二二氧化硅层位于氮化硅层和第一二氧化硅层之间。
2、 如权利要求1所述的集成电路芯片的钝化层,其特征在于,所述第一二氧化硅层由高密度电浆化学气相沉积制程或等离子增强化学气相沉积制 程生成。
3、 如权利要求1或2所述的集成电路芯片的钝化层,其特征在于,所述 第二二氧化硅层由亚大气压化学气相沉积制程生成。
4、 如权利要求3所述的集成电路芯片的钝化层,其特征在于,所述亚大 气压化学气相沉积制程的温度是400摄氏度,压力为200托。
5、 如权利要求1或2所述的集成电路芯片的钝化层,其特征在于,所述 第二二氧化硅层的厚度与第一二氧化硅层、氮化硅层的厚度的关系满足使拉 伸应力部分抵消收缩应力后,不产生钝化层与金属层、金属层与介质绝缘层 之间的剥离脱落现象。
6、 一种权利要求1所述集成电路芯片钝化层的制造方法,其特征在于, 该方法包括以下步骤A、 在金属层上沉积第一二氧化硅层;B、 在上述第一二氧化硅层上沉积第二二氧化硅层;C、 在上述第二二氧化硅层上沉积氮化硅层。
7、 如权利要求6所述的制造方法,其特征在于,所述第一二氧化硅层由 高密度电浆化学气相沉积制程或等离子增强化学气相沉积制程生成。
8、 如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于,所述第二二氧化硅层由亚大气压化学气相沉积制程生成。
9、 如权利要求8所述的制造方法,其特征在于,所述亚大气压化学气相 沉积制程的温度是400摄氏度,压力为200托。
10、 如权利要求6或7所述的制造方法,其特征在于,所述第二二氧化硅 层的厚度与第一二氧化硅层、氮化硅层的厚度的关系满足使拉伸应力部分抵 消收缩应力后,不产生钝化层与金属层、金属层与介质绝缘层之间的剥离脱 落现象。
全文摘要
本发明提供一种集成电路芯片的钝化层,至少包括第一二氧化硅层和氮化硅层,第一二氧化硅层位于氮化硅层之下,其特征在于,所述钝化层还包括第二二氧化硅层,所述第二二氧化硅层位于第一二氧化硅层和氮化硅层之间。本发明的钝化层可以有效避免钝化层与金属层、金属层与介质绝缘层之间的剥离脱落,进而提高集成电路芯片的良率。
文档编号H01L21/71GK101304023SQ20071004053
公开日2008年11月12日 申请日期2007年5月11日 优先权日2007年5月11日
发明者曾建平, 梅 董, 琳 马 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司