半导体器件的制作方法

1.本技术的实施例涉及半导体器件。


背景技术：

2.半导体集成电路(ic)工业经历了快速增长。ic材料和设计中的技术进步已经产生了多代ic，其中每一代都具有比上一代更小且更复杂的电路。但是，这些进步增加了ic处理和制造的复杂性，并且为了实现这些进步，需要在ic处理和制造中进行类似的发展。在ic发展的过程中，功能密度(即，每芯片面积的互连器件的数量)普遍增大，而几何尺寸(即，可以使用制造工艺创建的最小组件)已经减小。对于ic不断减小的几何尺寸，由于引起温度变化的任何步骤所产生的物理应力可能至关重要。


技术实现要素：

3.本技术的一些实施例提供了一种半导体器件，包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在所述互连结构上；第一通孔、第二通孔和第三通孔，设置在所述钝化层中并且连接至所述互连结构，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔的每个具有沿第一方向纵向取向的细长形状；以及第一焊盘，沿所述第一方向纵向取向并且接合在所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔上。
4.本技术的另一些实施例提供了一种半导体器件，包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在所述互连结构上；第一通孔和第二通孔，设置在所述钝化层中并且连接至所述互连结构，所述第一通孔和所述第二通孔的每个具有沿第一方向纵向取向的细长形状；以及第一焊盘，沿所述第一方向纵向取向并且接合在所述第一通孔和所述第二通孔上。
5.本技术的又一些实施例提供了一种半导体器件，包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在所述互连结构上；第一通孔、第二通孔和第三通孔，设置在所述钝化层中并且连接至所述互连结构，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔的每个具有沿第一方向纵向取向并且在与所述第一方向正交的第二方向上彼此间隔开的细长形状；以及第一焊盘，沿所述第二方向纵向取向并且接合在所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔上。
附图说明
6.当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的实施例的各个方面。应该指出，根据工业中的标准实践，各个结构未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个结构的尺寸可以任意地增大或减小。
7.图1a是根据本发明的一些实施例的半导体器件的顶视图。
8.图1b是根据本发明的一些实施例的图1a的半导体器件沿线aa'的截面。
9.图2a是根据本发明的一些实施例的半导体器件的顶视图。
10.图2b是根据本发明的一些实施例的图2a的半导体器件沿线bb'的截面。
11.图3a是根据本发明的一些实施例的半导体器件的顶视图。
表示当本领域普通技术人员考虑时的平均值的可接受标准误差内。本领域普通技术人员可以理解，可接受的标准误差可以根据不同的技术而变化。除了在操作/工作实例中，或者除非另有明确规定，本文公开的所有数字范围、量、值和百分比(诸如用于材料的量、时间的持续时间、温度、操作条件、量的比率等的那些)应该理解为在所有情况下都由术语“基本上”、“大约”或“约”修饰。因此，除非有相反指示，本发明和所附权利要求中阐述的数字参数是可以根据需要变化的近似值。至少，每个数字参数至少应该根据报告的有效位数的数量并且通过应用普通的舍入技术来解释。范围在本文中可以表示为从一个端点至另一个端点或者在两个端点之间。本文公开的所有范围都包括端点，除非另有说明。此外，当利用“约”、“大约”等描述数字或数字的范围时，术语旨在涵盖在包括所描述的数字的合理范围内的数字，诸如在所描述数字的+/-10％内，或本领域技术人员理解的其它值。例如，术语“约5nm”涵盖范围从4.5nm至5.5nm的尺寸。
33.金属焊盘(诸如焊接焊盘或引线接合焊盘)已经用于各种ic应用。为了功能正常，金属焊盘应具有足够的尺寸和强度，以承受来自诸如焊接或引线接合的步骤的物理应力。但是，ic不断减小的几何尺寸进一步要求减小金属焊盘的尺寸，并且通常传统的金属焊盘和钝化层可能会遭受诸如围绕金属焊盘的层的剥离或裂缝的问题。
34.本发明提供了新颖的半导体结构，其包括精心设计的通孔以为金属焊盘提供支撑。
35.图1a是根据本发明的一些实施例的半导体器件100的顶视图，并且图1b是根据本发明的一些实施例的半导体器件100的截面图。
36.半导体器件100包括都是导电部件的焊盘110和120以及通孔111、112、121和122。焊盘110和120可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。通孔111、112、121和122可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。在一些实施例中，焊盘(诸如110和120)和通孔(诸如111、112、121和122)可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。
37.在图1a中，焊盘110接合在通孔111和112上并且与通孔111和112连接。焊盘120接合在通孔121和122上并且与通孔121和122连接。通孔111和112可以形成在低于焊盘110的水平的水平处。通孔121和122可以形成在低于焊盘120的水平的水平处。通孔(诸如111、112、121和122)形成在钝化层中，并且焊盘(诸如110和120)接合在相应的通孔上并且提供至接合部件。焊盘(诸如110和120)通过相应的通孔电连接至互连结构(诸如分别为互连结构的导电部件113和123)。在所公开的实施例中，通孔111和112具有细长形状并且沿第一方向纵向取向；以及焊盘110具有细长形状并且也沿第一方向纵向取向。此外，通孔111和112沿第一方向对准并且沿第一方向彼此间隔开距离。焊盘110接合在通孔111和112上。在进一步的实施例中，通孔111和112放置在中心位置，从而使得焊盘110以及通孔111和112的集体结构在沿第一方向和沿与第一方向正交的第二方向的截面图中对称配置。在顶视图中，通孔111和112与焊盘110完全重叠，在所有边缘上具有适当的边际，特别是在相对边缘(诸如d1、d2、d3和d4)上具有相等的边际，如图1a和图1b中所示。
38.具有对应双通孔的焊盘的这种配置可以沿第二方向重复，诸如图1a/图1b或图2a/图2b中所示的那些。如上面所描述，通孔111和112沿第一方向对准并且沿第一方向彼此间隔开距离。在一些实施例中，距离减小至零，从而使得通孔111和112合并成沿第一方向纵向取向的一个细长通孔311，诸如图3a/图3b中所示的一个。
39.在焊盘和对应的通孔都沿第一方向纵向取向的一些实施例中，焊盘接合在三个或更多个通孔上，诸如图4a/图4b中所示的一个。那些通孔都沿第一方向对准。在进一步的实施例中，配置是对称的。例如，在顶视图中，对应的通孔(诸如411、412和414)与焊盘410完全重叠，在相对边缘上具有相等的边际；以及对应的通孔(诸如411、412和414)沿第一方向等距间隔。
40.通过在各个实施例中实现所公开的半导体结构，可以呈现下面描述的一些优势。但是，应该理解，本文公开的不同实施例提供不同的优势，并且在所有实施例中没有特定的优势是必要的。作为一个实例，裂缝或分层有效地消除或减少，同时焊盘与通孔的接触面积增大，并且因此减小了接触电阻。
41.例如，半导体器件100可以在28nm工艺下制造。在一些实施例中，焊盘110的宽度w1可以为从3.5μm至6μm。焊盘120的宽度w2可以为从3.5μm至6μm。宽度w1和w2可以基本上完全相同。
42.在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，通孔111的宽度w3可以为从1μm至1.7μm。在实施例中，宽度w3可以为1.7μm。通孔112的宽度w4可以为从1μm至1.7μm。在实施例中，宽度w4可以为1.7μm。通孔121的宽度w5可以为从1μm至1.7μm。在实施例中，宽度w5可以为1.7μm。通孔122的宽度w6可以为从1μm至1.7μm。在实施例中，宽度w6可以为1.7μm。宽度w3和w4可以基本上完全相同。宽度w5和w6可以基本上完全相同。宽度w3、w4、w5和w6可以基本上完全相同。
43.在一些实施例中，半导体器件100可以在不同纳米的工艺下制造。在一些实施例中，w3与w1的比率可以为从0.16至0.48。w4与w1的比率可以为从0.16至0.48。w5与w2的比率可以为从0.16至0.48。w6与w2的比率可以为从0.16至0.48。宽度w1和w2可以基本上完全相同。宽度w3和w4可以基本上完全相同。宽度w5和w6可以基本上完全相同。宽度w3、w4、w5和w6可以基本上完全相同。当通孔的宽度与焊盘的宽度的比率(例如，w3/w1、w4/w1、w5/w2和w6/w2)从0.16至0.48时，可以有效地避免两个焊盘之间的钝化裂缝。
44.在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，焊盘110的长度l1可以为从10μm至2000μm。焊盘120的长度l2可以为从10μm至2000μm。长度l1和l2可以基本上完全相同。当长度l1和l2基本上完全相同并且焊盘110和120平行时，焊盘110和120的平行延伸长度(prl)可以为从10μm至2000μm。
45.在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，通孔111的长度l3可以为从5μm至30μm。在实施例中，长度l3可以为7.2μm。通孔112的长度l4可以为从5μm至30μm。在实施例中，长度l4可以为7.2μm。通孔121的长度l5可以为从5μm至30μm。在实施例中，长度l5可以为7.2μm。通孔122的长度l6可以为从5μm至30μm。在实施例中，长度l6可以为7.2μm。长度l3和l4可以基本上完全相同。长度l5和l6可以基本上完全相同。长度l3、l4、l5和l6可以基本上完全相同。
46.在一些实施例中，w3与l3的比率不大于0.34。w4与l4的比率不大于0.34。w5与l5的比率不大于0.34。w6与l6的比率不大于0.34。当通孔的宽度与通孔的长度的比率(例如，w3/l3、w4/l4、w5/l5、w6/l6)不大于0.34时，可以有效地避免两个焊盘之间的钝化裂缝。
47.在图1a中，距离d1可以沿宽度(例如，宽度w1或w3)从通孔111的左侧至焊盘110的左侧测量。沿宽度的距离d1可以从通孔111的边界至焊盘110的相同侧(例如，左侧)的边界
测量。当通孔111沿宽度位于焊盘110的中心处时，通孔111的右侧和焊盘110的右侧之间的距离可以与距离d1基本上完全相同。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，距离d1可以为从0.9μm(例如，w1＝3.5μm，w3＝1.7μm)至2.5μm(例如，w1＝6μm，w3＝1μm)。在一些实施例中，d1与w3的比率可以为从0.52(例如，d1＝0.9μm，w3＝1.7μm)至2.5(例如，d1＝2.5μm，w3＝1μm)。在一些实施例中，d1与w1的比率可以为从0.25(例如，d1＝0.9μm，w1＝3.5μm)至0.42(例如，d1＝2.5μm，w1＝6μm)。
48.距离d2可以沿宽度(例如，宽度w2或w5)从通孔121的右侧至焊盘120的右侧测量。沿宽度的距离d2可以从通孔121的边界至焊盘120的相同侧(例如，右侧)的边界测量。当通孔121沿宽度位于焊盘120的中心处时，通孔121的左侧和焊盘120的左侧之间的距离可以与距离d2基本上完全相同。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，距离d2可以为从0.9μm(例如，w2＝3.5μm，w5＝1.7μm)至2.5μm(例如，w2＝6μm，w5＝1μm)。在一些实施例中，d2与w5的比率可以为从0.52(例如，d2＝0.9μm，w5＝1.7μm)至2.5(例如，d2＝2.5μm，w5＝1μm)。在一些实施例中，d2与w2的比率可以为从0.25(例如，d2＝0.9μm，w2＝3.5μm)至0.42(例如，d2＝2.5μm，w2＝6μm)。
49.距离d3可以沿宽度(例如，宽度w1或w4)从通孔112的左侧至焊盘110的左侧测量。沿宽度的距离d3可以从通孔112的边界至焊盘110的相同侧(例如，左侧)的边界测量。当通孔112沿宽度位于焊盘110的中心处时，通孔112的右侧和焊盘110的右侧之间的距离可以与距离d3基本上完全相同。当通孔111和112沿宽度对准时，距离d1可以与距离d3完全相同。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，距离d3可以为从0.9μm(例如，w1＝3.5μm，w4＝1.7μm)至2.5μm(例如，w1＝6μm，w4＝1μm)。在一些实施例中，d3与w4的比率可以为从0.52(例如，d3＝0.9μm，w4＝1.7μm)至2.5(例如，d3＝2.5μm，w4＝1μm)。在一些实施例中，d3与w1的比率可以为从0.25(例如，d3＝0.9μm，w1＝3.5μm)至0.42(例如，d3＝2.5μm，w1＝6μm)。
50.距离d4可以沿宽度(例如，宽度w2或w6)从通孔122的右侧至焊盘120的右侧测量。沿宽度的距离d4可以从通孔122的边界至焊盘120的相同侧(例如，右侧)的边界测量。当通孔122沿宽度位于焊盘120的中心处时，通孔122的左侧和焊盘120的左侧之间的距离可以与距离d4基本上完全相同。当通孔121和122沿宽度对准时，距离d2可以与距离d4完全相同。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，距离d4可以为从0.9μm(例如，w2＝3.5μm，w6＝1.7μm)至2.5μm(例如，w2＝6μm，w6＝1μm)。在一些实施例中，d4与w6的比率可以为从0.52(例如，d4＝0.9μm，w6＝1.7μm)至2.5(例如，d4＝2.5μm，w6＝1μm)。在一些实施例中，d4与w2的比率可以为从0.25(例如，d4＝0.9μm，w2＝3.5μm)至0.42(例如，d4＝2.5μm，w2＝6μm)。
51.在一些实施例中，当d1/w3、d2/w5、d3/w4和/或d4/w6从0.52至2.5时，可以有效地避免焊盘110和120之间的钝化裂缝。在一些实施例中，d1/w1、d2/w2、d3/w1和/或d4/w2为从0.25至0.42，可以有效地避免焊盘110和120之间的钝化裂缝。
52.在一些实施例中，焊盘110、通孔111和通孔112可以分别与焊盘120、通孔121和通孔122基本上完全相同。长度l1和l2可以基本上完全相同。长度l3、l4、l5和l6可以基本上完全相同。宽度w1、w3和w4可以分别与宽度w2、w5和w6基本上完全相同。距离d1和d2可以基本上完全相同。距离d3和d4可以基本上完全相同。距离d1、d2、d3和d4可以基本上完全相同。
53.图1b是根据本发明的一些实施例的图1a的半导体器件100沿线aa'的截面。
54.在图1b中，通孔112可以形成在低于焊盘110的水平的水平处。通孔122可以形成在低于焊盘120的水平的水平处。在一些实施例中，焊盘110和通孔112可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。焊盘120和通孔122可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。
55.图1b还显示了金属接触件113和123。金属接触件113可以形成在低于通孔112和焊盘110的那些的水平处。金属接触件123可以形成在低于通孔122和焊盘120的那些的水平处。焊盘110可以通过通孔112连接至金属接触件113。焊盘110可以通过通孔111和112连接至金属接触件113。焊盘120可以通过通孔122连接至金属接触件123。焊盘120可以通过通孔121和122连接至金属接触件123。金属接触件113和123可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。金属接触件113和123可以是超厚金属接触件。金属接触件113和123可以是互连结构中的顶部金属层的一部分。互连结构包括分布在配置为将各个器件连接成集成电路的多个金属层中的金属线。焊盘和通孔形成在设置在互连结构上的钝化层中。在一些实施例中，钝化层包括氮化硅(sin)膜和位于sin膜上的未掺杂的石英玻璃(usg)膜。在一些实施例中，钝化层包括第一钝化层518和第二钝化层520。在进一步的实施例中，第一钝化层518包括sin膜和位于sin膜上的usg膜。第二钝化层520包括一层usg膜和位于usg膜上的一个sin膜。
56.在一些实施例中，钝化层(例如，钝化层518)可以位于焊盘110和120和金属接触件113和123之间；钝化层(例如，钝化层518)可以围绕通孔111、112、121和122。在一些实施例中，钝化层(例如，钝化层520)可以覆盖并且围绕焊盘110和120。
57.在图1b中，焊盘110和120可以间隔开间隔s1。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s1可以不大于5μm。
58.在图1b中，距离d3可以沿宽度(例如，宽度w1或w4的方向；w4未在图1b中显示)从通孔112的左侧至焊盘110的左侧测量。距离d5可以沿宽度从通孔112的右侧至焊盘110的右侧测量。距离d3可以从左侧的通孔112的边界至焊盘110的边界测量。距离d5可以从右侧的通孔112的边界至焊盘110的边界测量。
59.在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，距离d5可以为从0.9μm(例如，w1＝3.5μm，w4＝1.7μm)至2.5μm(例如，w1＝6μm，w4＝1μm)。在一些实施例中，d5与w4的比率可以为从0.52(例如，d5＝0.9μm，w4＝1.7μm)至2.5(例如，d5＝2.5μm，w4＝1μm)。在一些实施例中，d5与w1的比率可以为从0.25(例如，d5＝0.9μm，w1＝3.5μm)至0.42(例如，d5＝2.5μm，w1＝6μm)。当通孔112沿宽度位于焊盘110的中心处时，d3和d5可以基本上完全相同。
60.在图1b中，距离d4可以沿宽度(例如，宽度w2或w6的方向；w6未在图1b中显示)从通孔122的右侧至焊盘120的右侧测量。距离d6可以沿宽度(例如，w2或w6)从通孔122的左侧至焊盘120的左侧测量。距离d4可以从右侧的通孔122的边界至焊盘120的边界测量。距离d6可以从左侧的通孔122的边界至焊盘120的边界测量。
61.在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，距离d6可以为从0.9μm(例如，w2＝3.5μm，w6＝1.7μm)至2.5μm(例如，w2＝6μm，w6＝1μm)。在一些实施例中，d6与w6的比率可以为从0.52(例如，d6＝0.9μm，w6＝1.7μm)至2.5(例如，d6＝2.5μm，w6＝1μm)。在一些实施例中，d6与w2的比率可以为从0.25(例如，d6＝0.9μm，w2＝3.5μm)至0.42(例如，d6
＝2.5μm，w2＝6μm)。当通孔122沿宽度位于焊盘120的中心处时，d4和d6可以基本上完全相同。
62.在一些实施例中，焊盘110、通孔112和金属接触件113可以分别与焊盘120、通孔122和金属接触件123基本上完全相同。宽度w1和w2可以基本上完全相同。距离d3和d4可以基本上完全相同。距离d5和d6可以基本上完全相同。距离d3、d4、d5和d6可以基本上完全相同。
63.图2a是根据本发明的一些实施例的半导体器件200的布局的图。
64.半导体器件200包括焊盘110、120和230以及通孔111、112、121、122、231和232。与图1a的半导体器件100相比，半导体器件200还包括焊盘230以及通孔231和232。焊盘230可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。通孔231和232可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。在一些实施例中，焊盘230以及通孔231和232可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。焊盘230可以与通孔231和232连接。通孔231和232可以形成在低于焊盘230的水平的水平处。
65.类似于半导体器件100，半导体器件200可以在28nm工艺下制造。在一些实施例中，焊盘230的宽度可以为从3.5μm至6μm。焊盘110、120和230的宽度可以基本上完全相同。类似于半导体器件100，通孔231的宽度可以为从1μm至1.7μm；通孔232的宽度可以为从1μm至1.7μm。在实施例中，通孔231和232的宽度可以为1.7μm。通孔231和232的宽度可以基本上完全相同。通孔111、112、121、122、231和232的宽度可以基本上完全相同。在一些实施例中，当通孔的宽度与焊盘的宽度的比率为从0.16至0.48时，可以有效地避免两个焊盘之间的钝化裂缝。
66.类似于半导体器件100，焊盘230的长度可以为从10μm至2000μm。焊盘110、120和230的长度可以基本上完全相同。当焊盘110、120和230的长度基本上完全相同并且焊盘110、120和230平行时，焊盘110、120和230的平行延伸长度(prl)可以为从10μm至2000μm。
67.类似于半导体器件100，通孔231的长度可以为从5μm至30μm；通孔232的长度可以为从5μm至30μm。在实施例中，通孔231和232的长度可以为7.2μm。通孔231和232的长度可以基本上完全相同。通孔111、112、121、122、231和232的长度可以基本上完全相同。在一些实施例中，当通孔的宽度与通孔的长度的比率不大于0.34时，可以有效地避免两个焊盘之间的钝化裂缝。
68.在图2a中，焊盘110和120可以间隔开间隔s1。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s1可以不大于5μm。焊盘120和230可以间隔开间隔s2。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s2可以不大于5μm。
69.图2b是根据本发明的一些实施例的图2a的半导体器件200沿线bb'的截面。
70.类似于半导体器件100，金属接触件233可以形成在低于通孔232和焊盘230的那些的水平处。焊盘230可以通过通孔232连接至金属接触件233。金属接触件233可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。金属接触件113、123和233可以是超厚金属接触件。金属接触件113、123和233可以是半导体器件中的顶部金属层的一部分。
71.在图2b中，焊盘110和120可以间隔开间隔s1。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s1可以不大于5μm。焊盘120和230可以间隔开间隔s2。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s2可以不大于5μm。
72.类似于半导体器件100，距离可以沿宽度从通孔232的左侧至焊盘230的左侧测量；另一距离可以沿宽度从通孔232的右侧至焊盘230的右侧测量。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，这两个距离可以为从0.9μm(例如，焊盘230的宽度＝3.5μm，通孔232的宽度＝1.7μm)至2.5μm(例如，焊盘230的宽度＝6μm，通孔232的宽度＝1μm)。在一些实施例中，这两个距离中的一个与通孔232的宽度的比率可以为从0.52(例如，距离＝0.9μm，通孔232的宽度＝1.7μm)至2.5(例如，距离＝2.5μm，通孔232的宽度＝1μm)，并且可以有效地避免焊盘110、120和230中的任何两个之间的钝化裂缝。在一些实施例中，这两个距离中的一个与焊盘230的宽度的比率可以为从0.25(例如，距离＝0.9μm，焊盘230的宽度＝3.5μm)至0.42(例如，距离＝2.5μm，焊盘230的宽度＝6μm)，并且可以有效地避免焊盘110、120和230中的任何两个之间的钝化裂缝。当通孔232沿宽度位于焊盘230的中心处时，这两个距离可以基本上完全相同。
73.图3a是根据本发明的一些实施例的半导体器件300的布局的图。
74.半导体器件300包括焊盘110和120以及通孔311和321。与图1a的半导体器件100相比，半导体器件300包括与半导体器件100的通孔111、112、121和122不同的通孔311和321。焊盘110和120可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。通孔311和321可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。在一些实施例中，焊盘110和通孔311可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。焊盘120和通孔321可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。焊盘110可以与通孔311连接。焊盘120可以与通孔321连接。通孔311可以形成在低于焊盘110的水平的水平处。通孔321可以形成在低于焊盘120的水平的水平处。
75.类似于半导体器件100，半导体器件300可以在28nm工艺下制造。在一些实施例中，焊盘110的宽度可以为从3.5μm至6μm。焊盘120的宽度可以为从3.5μm至6μm。焊盘110和120的宽度可以基本上完全相同。类似于半导体器件100，通孔311的宽度可以为从1μm至1.7μm；通孔321的宽度可以为从1μm至1.7μm。在实施例中，通孔311和321的宽度可以为1.7μm。通孔311和321的宽度可以基本上完全相同。在一些实施例中，当通孔的宽度与焊盘的宽度的比率为从0.16至0.48时，可以有效地避免两个焊盘之间的钝化裂缝。
76.类似于半导体器件100，通孔311的长度可以为从5μm至30μm；通孔321的长度可以为从5μm至30μm。通孔311和321的长度可以基本上完全相同。在实施例中，通孔311和321的长度可以为7.2μm。在一些实施例中，当通孔的宽度与通孔的长度的比率不大于0.34时，可以有效地避免两个焊盘之间的钝化裂缝。
77.在图3a中，焊盘110和120可以间隔开间隔s3。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s3可以不大于5μm。
78.图3b是根据本发明的一些实施例的图3a的半导体器件300沿线cc'的截面。
79.类似于半导体器件100，金属接触件313可以形成在低于通孔311和焊盘110的那些的水平处。金属接触件323可以形成在低于通孔321和焊盘120的那些的水平处。焊盘110可以通过通孔311连接至金属接触件313。焊盘120可以通过通孔321连接至金属接触件323。金属接触件313和323可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。金属接触件313和323可以是超厚金属接触件。金属接触件313和323可以是半导体器件中的顶部金属层的一部分。
80.在图3b中，焊盘110和120可以间隔开间隔s3。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s3可以不大于5μm。
81.类似于半导体器件100，距离可以沿宽度从通孔311左侧至焊盘110左侧测量；另一距离可以沿宽度从通孔311的右侧至焊盘110的右侧测量。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，这两个距离可以为从0.9μm(例如，焊盘110的宽度＝3.5μm，通孔311的宽度＝1.7μm)至2.5μm(例如，焊盘110的宽度＝6μm，通孔311的宽度＝1μm)。在一些实施例中，这两个距离中的一个与通孔311的宽度的比率可以为从0.52(例如，距离＝0.9μm，通孔311的宽度＝1.7μm)至2.5(例如，距离＝2.5μm，通孔311的宽度＝1μm)，并且可以有效地避免焊盘110和120之间的钝化裂缝。在一些实施例中，这两个距离中的一个与焊盘110的宽度的比率可以为从0.25(例如，距离＝0.9μm，焊盘110的宽度＝3.5μm)至0.42(例如，距离＝2.5μm，焊盘110的宽度＝6μm)，并且可以有效地避免焊盘110和120之间的钝化裂缝。当通孔311沿宽度位于焊盘110的中心处时，这两个距离可以基本上完全相同。
82.类似于焊盘110和通孔311，距离可以沿宽度从通孔321的左侧至焊盘120的左侧测量；另一距离可以沿宽度从通孔321的右侧至焊盘120的右侧测量。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，这两个距离可以为从0.9μm(例如，焊盘120的宽度＝3.5μm，通孔321的宽度＝1.7μm)至2.5μm(例如，焊盘120的宽度＝6μm，通孔321的宽度＝1μm)。在一些实施例中，这两个距离中的一个与通孔321的宽度的比率可以为从0.52(例如，距离＝0.9μm，通孔321的宽度＝1.7μm)至2.5(例如，距离＝2.5μm，通孔321的宽度＝1μm)，并且可以有效地避免焊盘110和120之间的钝化裂缝。在一些实施例中，这两个距离中的一个与焊盘120的宽度的比率可以为从0.25(例如，距离＝0.9μm，焊盘120的宽度＝3.5μm)至0.42(例如，距离＝2.5μm，焊盘120的宽度＝6μm)，并且可以有效地避免焊盘110和120之间的钝化裂缝。当通孔321沿宽度位于焊盘120的中心处时，这两个距离可以基本上完全相同。
83.图4a是根据本发明的一些实施例的半导体器件400的布局的图。
84.半导体器件400包括焊盘410和420以及通孔411、412、414、421、422和424。与图1a的半导体器件100相比，焊盘410与三个通孔411、412和414相关联；焊盘420与三个通孔421、422和424相关联。焊盘410和420可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。通孔411和421可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。在一些实施例中，焊盘410以及通孔411、412和414可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。焊盘420以及通孔421、422和424可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。焊盘410可以与通孔411、412和414连接。焊盘420可以与通孔421、422和424连接。通孔411、412和414可以形成在低于焊盘410的水平的水平处。通孔421、422和424可以形成在低于焊盘420的水平的水平处。
85.类似于半导体器件100，半导体器件400可以在28nm工艺下制造。在一些实施例中，焊盘410的宽度可以为从3.5μm至6μm。焊盘420的宽度可以为从3.5μm至6μm。焊盘410和420的宽度可以基本上完全相同。类似于半导体器件100，通孔411、412和414的宽度可以为从1μm至1.7μm；通孔421、422和424的宽度可以为从1μm至1.7μm。通孔411、412和414的宽度可以基本上完全相同。通孔421、422和424的宽度可以基本上完全相同。通孔411、412、414、421、422和424的宽度可以基本上完全相同。在实施例中，通孔411、412、414、421、422和424的宽度可以为1.7μm。在一些实施例中，当通孔的宽度与焊盘的宽度的比率为从0.16至0.48时，可以有效地避免两个焊盘之间的钝化裂缝。
86.类似于半导体器件100，焊盘410和420的长度可以为从10μm至2000μm。焊盘410和420的长度可以基本上完全相同。当焊盘410和420的长度基本上完全相同并且焊盘410和
420平行时，焊盘410和420的平行延伸长度(prl)可以为从10μm至2000μm。
87.类似于半导体器件100，通孔411、412和414的长度可以为从5μm至30μm；通孔421、422和424的长度可以为从5μm至30μm。通孔311和321的长度可以基本上完全相同。通孔411、412和414的长度可以基本上完全相同。通孔421、422和424的长度可以基本上完全相同。通孔411、412、414、421、422和424的长度可以基本上完全相同。在实施例中，通孔411、412、414、421、422和424的长度可以为7.2μm。在一些实施例中，当通孔的宽度与通孔的长度的比率不大于0.34时，可以有效地避免两个焊盘之间的钝化裂缝。
88.在图4a中，焊盘410和420可以间隔开间隔s4。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s4可以不大于5μm。
89.图4b是根据本发明的一些实施例的图4a的半导体器件400沿线dd'的截面。
90.类似于半导体器件100，金属接触件413可以形成在低于通孔412和焊盘410的那些的水平处。金属接触件423可以形成在低于通孔422和焊盘420的那些的水平处。焊盘410可以通过通孔412连接至金属接触件413。焊盘420可以通过通孔422连接至金属接触件423。金属接触件413和423可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。金属接触件413和423可以是超厚金属接触件。金属接触件413和423可以是半导体器件中的顶部金属层的一部分。
91.在图4b中，焊盘410和420可以间隔开间隔s4。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s4可以不大于5μm。
92.类似于半导体器件100，距离可以沿宽度从通孔412的左侧至焊盘410的左侧测量；另一距离可以沿宽度从通孔412的右侧至焊盘410的右侧测量。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，这两个距离可以为从0.9μm(例如，焊盘410的宽度＝3.5μm，通孔412的宽度＝1.7μm)至2.5μm(例如，焊盘410的宽度＝6μm，通孔412的宽度＝1μm)。在一些实施例中，这两个距离中的一个与通孔412的宽度的比率可以为从0.52(例如，距离＝0.9μm，通孔412的宽度＝1.7μm)至2.5(例如，距离＝2.5μm，通孔412的宽度＝1μm)，并且可以有效地避免焊盘410和420之间的钝化裂缝。在一些实施例中，这两个距离中的一个与焊盘410的宽度的比率可以为从0.25(例如，距离＝0.9μm，焊盘410的宽度＝3.5μm)至0.42(例如，距离＝2.5μm，焊盘410的宽度＝6μm)，并且可以有效地避免焊盘410和420之间的钝化裂缝。当通孔412沿宽度位于焊盘410的中心处时，这两个距离可以基本上完全相同。
93.类似于焊盘410和通孔412，距离可以沿宽度从通孔422的左侧至焊盘420的左侧测量；另一距离可以沿宽度从通孔422的右侧至焊盘420的右侧测量。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，这两个距离可以为从0.9μm(例如，焊盘420的宽度＝3.5μm，通孔422的宽度＝1.7μm)至2.5μm(例如，焊盘420的宽度＝6μm，通孔422的宽度＝1μm)。在一些实施例中，这两个距离中的一个与通孔422的宽度的比率可以为从0.52(例如，距离＝0.9μm，通孔422的宽度＝1.7μm)至2.5(例如，距离＝2.5μm，通孔422的宽度＝1μm)，并且可以有效地避免焊盘410和420之间的钝化裂缝。在一些实施例中，这两个距离中的一个与焊盘420的宽度的比率可以为从0.25(例如，距离＝0.9μm，焊盘420的宽度＝3.5μm)至0.42(例如，距离＝2.5μm，焊盘420的宽度＝6μm)，并且可以有效地避免焊盘410和420之间的钝化裂缝。当通孔422沿宽度位于焊盘420的中心处时，这两个距离可以基本上完全相同。
94.图5是根据本发明的一些实施例的半导体器件500的截面。
95.半导体器件500的部分包括具有互连结构511的衬底510、金属接触件522a、522b和
522c、钝化层518、通孔524a、524b和524c以及焊盘526a、526b和526c、钝化层520。在该实施例中，衬底510可以是硅。在其它实施例中，衬底510可以包括硅锗(sige)、氧化硅、氮化物等或它们的组合。衬底510可以包括集成电路，该集成电路包括有源器件和无源器件。
96.互连结构511包括金属线514和通孔516以电连接各个有源器件和/或无源器件以形成功能电路或集成电路。具有或不具有阻挡层的导电材料(诸如铜、铝等)可以用作金属线514和通孔516。金属线514和通孔516可以使用单重镶嵌工艺和/或双重镶嵌工艺、先通孔工艺或先金属工艺来形成。互连结构511可以包括多个金属层，即，m1、mn、...和mtop。金属层m1可以是直接位于衬底510之上的金属层。金属层mn可以是位于金属层m1之上的中间层。金属层mtop可以是直接位于通孔524a、524b和524c以及焊盘526a、526b和526c下面的顶部金属层。贯穿整个说明书，术语“金属层”可以指相同层中的金属线的集合。金属层m1至mn至mtop可以形成在金属间介电(imd)层512(或钝化层)中，imd层512可以由氧化物形成，诸如氧化硅、硼磷硅酸盐玻璃(bpsg)、未掺杂的硅酸盐玻璃(usg)、氟化硅酸盐玻璃(fsg)、低k介电材料等或它们的组合。低k介电材料可以具有低于3.9的k值。
97.金属层mtop可以包括一个或多个接触件，诸如金属接触件522a、522b和522c。金属接触件522a、522b和522c可以形成在互连结构511的金属层mn上方并且与互连结构511的金属层mn电接触。金属接触件522a、522b和522c可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。在一些实施例中，金属线514以及金属接触件522a、522b和522c可以形成为从约0.3μm至约1.2μm的厚度。在其它实施例中，金属层mtop以及金属接触件522a、522b和522c可以是形成为典型顶部金属厚度的约3倍或其它金属层mn至m1厚度的约10倍的厚度的顶部金属或超厚金属(utm)。但是，应该理解，贯穿说明书所述的尺寸仅仅是实例，并且在可选实施例中可以改变。
98.钝化层518可以形成在互连结构511以及金属接触件522a、522b和522c上方。在实施例中，钝化层518可以形成为在约0.7μm和约1μm之间的厚度。在已经形成钝化层518之后，可以通过去除钝化层518的部分以暴露下面的金属接触件522a、522b和522c的至少部分来形成穿过钝化层518的一个或多个开口(例如，用于通孔524a、524b和524c的开口)。通孔524a可以允许金属接触件522a和焊盘526a之间的接触。通孔524b可以允许金属接触件522b和焊盘526b之间的接触。通孔524c可以允许金属接触件522c和焊盘526c之间的接触。钝化层518可以围绕通孔524a、524b和524c。通孔524a、524b和524c可以使用合适的光刻掩模和蚀刻工艺来形成，但是可以使用任何合适的工艺来暴露金属接触件522a、522b和522c的部分。
99.在已经形成通孔524a、524b和524c之后，焊盘526a、526b和526c可以形成为沿钝化层518延伸并且可以与金属接触件522a、522b和522c电连接。焊盘526a、526b和526c可以用于在金属接触件522a、522b和522c和焊盘526a、526b和526c之上的层中的金属部件之间提供电连接。在实施例中，焊盘526a、526b和526c可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合，并且可以形成为具有在约1.4μm和约2.8μm之间的厚度。在一些实施例中，通孔524a和焊盘526a可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。通孔524b和焊盘526b可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。通孔524c和焊盘526c可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。在一些实施例中，可以在通孔524a、524b和524c的底部处形成包括钛、氮化钛、钽、氮化钽等或它们的组合的一个或多个阻挡层(未显示)。
100.焊盘526a和526b可以间隔开一定间隔。焊盘526b和526c可以间隔开一定间隔。焊盘526a和526b之间以及526b和526c之间的间隔可以基本上完全相同。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，焊盘526a和526b之间以及526b和526c之间的间隔可以不大于5μm。
101.在形成焊盘526a、526b和526c之后，可以形成钝化层520。在实施例中，钝化层520可以是共形的，横跨半导体器件500具有基本上相同的厚度。钝化层520可以包括高密度等离子体(hdp)氧化物(例如，通过hdp化学气相沉积形成的氧化物层)、未掺杂的硅酸盐玻璃(usg)、氟化硅酸盐玻璃(fsg)、sio
x
、sin等或它们的组合。在实施例中，钝化层520可以形成为具有在约1.5μm和约2.5μm之间的厚度或约2.2μm的厚度。钝化层520可以围绕焊盘526a、526b和526c。
102.在一些实施例中，因为焊盘526a和通孔524a可以在单个工艺中形成，所以可以在焊盘526a的顶部上形成凹槽528a。因为焊盘526b和通孔524b可以在单个工艺中形成，所以可以在焊盘526b的顶部上形成凹槽528b。因为焊盘526c和通孔524c可以在单个工艺中形成，所以可以在焊盘526c的顶部上形成凹槽528c。
103.在图5中，x轴可以是水平的，z轴可以是垂直的，并且y轴可以与纸的平面正交。凹槽528a、528b和528c的宽度或半径(沿x轴)可以分别与通孔524a、524b和524c的宽度或半径(沿x轴)相关联。当通孔524a、524b和524c的宽度或半径(沿x轴)增大时，凹槽528a、528b和528c的宽度或半径(沿x轴)可以相应地增大。当通孔524a、524b和524c的宽度或半径(沿x轴)减小时，凹槽528a、528b和528c的宽度或半径(沿x轴)可以相应地减小。
104.凹槽528a、528b和528c的深度(沿z轴)可以分别与通孔524a、524b和524c的宽度或半径(沿x轴)相关联。当通孔524a、524b和524c的宽度或半径(沿x轴)增大时，凹槽528a、528b和528c的深度(沿z轴)可以相应地增大。
105.凹槽528a、528b和528c的深度(沿z轴)可以分别与通孔524a、524b和524c的长度(沿y轴)相关联。当通孔524a、524b和524c的长度(沿y轴)增大时，凹槽528a、528b和528c的深度(沿y轴)可以相应地增大。
106.钝化层520可以与焊盘526a、526b和526c以及钝化层518共形。可以在钝化层520上形成分别对应于凹槽528a、528b和528c的凹槽530a、530b和530c。
107.凹槽530a、530b和530c的宽度或半径(沿x轴)可以分别与凹槽528a、528b和528c的宽度或半径(沿x轴)相关联。凹槽530a、530b和530c的宽度或半径(沿x轴)可以分别与通孔524a、524b和524c的宽度或半径(沿x轴)相关联。当通孔524a、524b和524c的宽度或半径(沿x轴)增大时，凹槽530a、530b和530c的宽度或半径(沿x轴)可以相应地增大。当通孔524a、524b和524c的宽度或半径(沿x轴)减小时，凹槽530a、530b和530c的宽度或半径(沿x轴)可以相应地减小。
108.可以在钝化层520上形成沟槽532a和532b。沟槽532a的宽度可以与焊盘526a和526b之间的间隔相关联。沟槽532b的宽度可以与焊盘526b和526c之间的间隔相关联。沟槽532a和532b的宽度可以与钝化层520的厚度相关联。
109.在图5中，距离d7可以从凹槽530b的左侧壁至沟槽532a的右侧壁测量。距离d8可以从凹槽530b的右侧壁至沟槽532b的左侧壁测量。类似的距离可以相对于凹槽530a和530c以及对应的沟槽来测量。
110.距离d7和d8可以与凹槽530b的宽度或半径(例如，沿x轴)相关联。距离d7和d8可以与凹槽528b的宽度或半径(例如，沿x轴)相关联。距离d7和d8可以与通孔524b的宽度或半径(例如，沿x轴)相关联。距离d7和d8可以与在焊盘526b的边界和通孔524b的相同侧的边界之间测量的距离(例如，图1b中所示的距离d3和d5)相关联。当距离d7和d8足够长时，可以避免由于应力(例如，应力可能由温度的变化生成)导致的钝化裂缝(例如，在沟槽532a或532b处)。因此，通孔524a、524b和524c的最小宽度可能有助于避免钝化裂缝(例如，在沟槽532a或532b处)。
111.在一些实施例中，当通孔524a、524b和524c的宽度(沿x轴)与通孔524a、524b和524c的长度(沿y轴)的比率不大于0.34时，凹槽528a、528b和528c可以是窄的或细长的，并且距离d7和d8可以足够长。因此，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽532a或532b处)。
112.在一些实施例中，当通孔(例如，通孔524a、524b和524c)的宽度与焊盘(例如，焊盘526a、526b和526c)的宽度的比率为从0.16至0.48时，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽532a或532b处)。
113.类似于半导体器件100，距离可以沿宽度从通孔(例如，通孔524a、524b和524c中的一个)的左侧至对应焊盘的左侧测量；另一距离可以沿宽度从通孔的右侧至对应焊盘的右侧测量。在一些实施例中，当这两个距离中的一个与通孔的宽度的比率为从0.52至2.5时，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽532a或532b处)。在一些实施例中，这两个距离中的一个与对应焊盘的宽度的比率为从0.25至0.42，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽532a或532b处)。
114.表1显示了不同情况下钝化裂缝的概率。最左边的列显示了通孔的不同宽度(例如，通孔111、112、121和122的宽度或通孔524a、524b和524c的宽度)。第二列显示了不同的平行延伸长度，例如，焊盘110和120的长度或焊盘526a、526b和526c的长度。第一行显示了焊盘之间的不同间隔，例如，焊盘110和120的间隔或焊盘526a、526b和526c的间隔。第三列至第五列显示了不同条件下钝化裂缝的概率。通常，当平行延伸长度增大时，概率增大。当焊盘之间的间隔减小时，概率可能增大。当焊盘之间的通孔的宽度减小时，概率可能减小。在一些实施例中，即使通孔的宽度减小，通孔的长度也可以增大以保持面积相同并且保持电导率不变。
[0115][0116]
表1
[0117]
图6至图10示出了根据本发明的一些实施例的制造半导体器件500的各个阶段。
[0118]
图6示出了处于处理的中间阶段的衬底510和金属层m1至mtop。衬底510可以是硅、sige、碳化硅等或它们的组合。衬底510可以包括块状硅(掺杂或未掺杂的)或绝缘体上硅(soi)衬底的有源层。可以使用的其它衬底包括多层衬底、梯度衬底或混合取向衬底。
[0119]
衬底510可以包括集成电路，该集成电路包括有源器件和无源器件(未显示)。如本领域普通技术人员可以认识到的，可以使用各种各样的有源器件和无源器件(诸如晶体管、电容器、电阻器、这些的组合等)来生成用于半导体器件500的设计的结构和功能要求。包括有源器件和无源器件的集成电路可以使用任何合适的方法来形成。
[0120]
如图6中所示，imd 512和金属线514以及通孔516可以形成在衬底510上方。在实施例中，金属线514和通孔516可以耦接至衬底510上的集成电路以允许其它器件耦接至集成电路。imd 512的每个可以是通过化学气相沉积(cvd)、高密度等离子体cvd(hdp-cvd)、炉沉积、等离子体增强cvd(pecvd)等或它们的组合形成的氧化硅、bpsg、psg、fsg等或它们的组合。imd 512的每个中的金属线514和通孔516可以使用例如镶嵌工艺(如双重镶嵌)形成，并且可以包括铝或铜铝合金等或它们的组合。金属线514和通孔516可以使用例如cvd、原子层沉积(ald)、物理气相沉积(pvd)等或它们的组合来沉积。抛光和/或研磨工艺(诸如化学机械抛光(cmp))可以去除过量的导电材料。imd 512可以与相应的通孔516和金属线514一起依次形成。
[0121]
金属接触件522a、522b和522c可以形成在金属线514和通孔516上方。金属接触件522a、522b和522c可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合，并且可以通过与所描述金属线514类似的工艺来形成。在另一实施例中，可以在形成顶部imd 512之前形成并且图案化金属接触件522a、522b和522c。金属接触件522a、522b和522c可以是形成为典型顶部金属厚度的约3倍或其它金属层mn和m1厚度的约10倍的厚度的utm。在另一实施例中，金属接触件522a、522b和522c可以具有与其它金属层mn至m1类似的厚度。应该指出，许多其它组件可以包括在未明确描绘的实施例中。例如，蚀刻停止层可以设置在衬底510和imd 512的层之间的各个界面之间。此外，可以使用更多或更少的imd 512和金属层。
[0122]
在图7中，示出了钝化层518的形成。钝化层518可以形成在金属接触件522a、522b和522c以及顶部imd 512上方。钝化层518可以是氮化硅、碳化硅、氧化硅、低k电介质(诸如碳掺杂的氧化物)、极低k电介质(诸如多孔碳掺杂的二氧化硅)等或它们的组合，并且通过cvd等来沉积。
[0123]
图8示出了在钝化层518上形成开口534a、534b和534c。可以通过去除钝化层518的部分以暴露下面的金属接触件522a、522b和522c的至少部分来形成穿过钝化层518的开口534a、534b和534c。通孔524a、524b和524c可以允许分别与金属接触件522a、522b和522c接触。开口534a、534b和534c可以使用合适的光刻掩模和蚀刻工艺来形成，但是可以使用任何合适的工艺来暴露金属接触件522a、522b和522c的部分。
[0124]
在图9中，可以在光刻胶层538中形成用于焊盘526a、526b和526c的开口536a、536b和536c。可以去除通孔524a、524b和524c上方的光刻胶层538并且形成焊盘526a、526b和526c。
[0125]
在一些实施例中，可以在开口534a、534b和534c的底部处形成包括钛、氮化钛、钽、氮化钽等或它们的组合的一个或多个阻挡层(未显示)。可以通过cvd、pvd、pecvd、ald等或它们的组合沿钝化层518并且在开口534a、534b和534c的底部处形成一个或多个阻挡层。在实施例中，光刻胶层538可以通过cvd、溅射等或它们的组合覆盖一个或多个阻挡层(如果存在)上的钛铜合金的晶种层(未显示)。
[0126]
在图10中，示出了通孔524a、524b和524c以及焊盘526a、526b和526c的形成。通孔524a和焊盘526a可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成在开口534a和536a中。通孔524b和焊盘526b可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成在开口534b和536b中。通孔524c和焊盘526c可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成在开口534c和536c中。在形成通孔524a、524b和524c以及焊盘526a、526b和526c之后，可以去除光刻胶层538。
[0127]
在实施例中，通孔524a、524b和524c以及焊盘526a、526b和526c可以通过cvd、溅射等或它们的组合通过在一个或多个阻挡层(如果存在)上形成钛铜合金的晶种层(未示出)来形成。然后可以形成光刻胶层538以覆盖晶种层，并且然后可以图案化光刻胶以暴露晶种层的位于期望焊盘526a、526b和526c位于的位置的那些部分。一旦已经形成并且图案化光刻胶层538，可以通过诸如镀、cvd、pvd等或它们的组合的沉积工艺在晶种层上形成导电材料，诸如铜、铝、铝铜、金等或它们的组合。一旦已经形成导电材料，可以通过诸如灰化的合适的去除工艺去除光刻胶层538。此外，在去除光刻胶之后，可以通过例如使用导电材料作为掩模的合适的蚀刻工艺来去除晶种层的由光刻胶覆盖的那些部分。
[0128]
图10示出了在形成通孔524a、524b和524c以及焊盘526a、526b和526c之后去除光
刻胶层538。
[0129]
在一些实施例中，通孔524a的宽度与通孔524a的长度的比率可以不大于0.34。通孔524b的宽度与通孔524b的长度的比率可以不大于0.34。通孔524c的宽度与通孔524c的长度的比率可以不大于0.34。
[0130]
在一些实施例中，通孔524a的宽度与焊盘526a的宽度的比率可以在0.16和0.48之间。通孔524b的宽度与焊盘526b的宽度的比率可以在0.16和0.48之间。通孔524c的宽度与焊盘526c的宽度的比率可以在0.16和0.48之间。
[0131]
在一些实施例中，沿焊盘526a的宽度，第一距离可以在焊盘526a的边界和通孔524a的相同侧(例如，右侧或左侧)的边界之间测量。第一距离与通孔524a的宽度的比率可以在0.52和2.5之间。第二距离可以在焊盘526b的边界和通孔524b的相同侧(例如，右侧或左侧)的边界之间测量。第二距离与通孔524b的宽度的比率可以在0.52和2.5之间。第三距离可以在焊盘526c的边界和通孔524c的相同侧(例如，右侧或左侧)的边界之间测量。第三距离与通孔524c的宽度的比率可以在0.52和2.5之间。
[0132]
在去除光刻胶层538之后，钝化层520可以形成在焊盘526a、526b和526c以及钝化层518上。钝化层520可以包括高密度等离子体(hdp)氧化物(例如，通过hdp化学气相沉积形成的氧化物层)、未掺杂的硅酸盐玻璃(usg)、氟化硅酸盐玻璃(fsg)、sio
x
、sin等或它们的组合。钝化层520可以通过cvd等共形沉积在焊盘526a、526b和526c以及钝化层518上方，以横跨半导体器件500具有基本上相同的厚度。在形成钝化层520之后，可以形成如图5中所示的半导体器件500。
[0133]
图11是示出根据本发明的一些实施例的用于制造半导体器件500的方法1100的流程图。
[0134]
在操作1101中，可以在衬底510上形成互连结构511。互连结构511包括金属线514和通孔516以电连接各个有源器件和/或无源器件以形成功能电路或集成电路。
[0135]
在操作1103中，可以在衬底510上方形成金属接触件522a、522b和522c。金属接触件522a、522b和522c可以形成在互连结构511上方并且与互连结构511电接触。
[0136]
在操作1105中，可以在金属接触件522a、522b和522c上方形成钝化层518。钝化层518可以形成在互连结构511以及金属接触件522a、522b和522c上方。
[0137]
在操作1107中，可以在钝化层518上形成开口534a、534b和534c。可以通过去除钝化层518的部分以暴露下面的金属接触件522a、522b和522c的至少部分来形成穿过钝化层518的开口534a、534b和534c。
[0138]
在操作1109中，可以在开口534a、534b和534c内分别形成通孔524a、524b和524c。通孔524a可以允许金属接触件522a和焊盘526a之间的接触。通孔524b可以允许金属接触件522b和焊盘526b之间的接触。通孔524c可以允许金属接触件522c和焊盘526c之间的接触。其中，通孔524a、524b、524c的宽度与通孔524a、524b、524c的长度的比率不大于0.34。
[0139]
在操作1111中，可以平行形成焊盘526a、526b和526c。焊盘526a可以通过通孔524a连接至金属接触件522a。焊盘526b可以通过通孔524b连接至金属接触件522b。焊盘526c可以通过通孔524c连接至金属接触件522c。通孔524a和焊盘526a可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。通孔524b和焊盘526b可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。通孔524c和焊盘526c可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。
[0140]
在形成焊盘526a、526b和526c之后，可以形成钝化层520。钝化层520可以是共形的并且横跨半导体器件500具有基本上相同的厚度。
[0141]
在一些实施例中，通孔524a的宽度与通孔524a的长度的比率可以不大于0.34。通孔524b的宽度与通孔524b的长度的比率可以不大于0.34。通孔524c的宽度与通孔524c的长度的比率可以不大于0.34。
[0142]
在一些实施例中，通孔524a的宽度与焊盘526a的宽度的比率可以在0.16和0.48之间。通孔524b的宽度与焊盘526b的宽度的比率可以在0.16和0.48之间。通孔524c的宽度与焊盘526c的宽度的比率可以在0.16和0.48之间。
[0143]
在一些实施例中，沿焊盘526a的宽度，第一距离可以在焊盘526a的边界和通孔524a的相同侧(例如，右侧或左侧)的边界之间测量。第一距离与通孔524a的宽度的比率可以在0.52和2.5之间。第二距离可以在焊盘526b的边界和通孔524b的相同侧(例如，右侧或左侧)的边界之间测量。第二距离与通孔524b的宽度的比率可以在0.52和2.5之间。第三距离可以在焊盘526c的边界和通孔524c的相同侧(例如，右侧或左侧)的边界之间测量。第三距离与通孔524c的宽度的比率可以在0.52和2.5之间。
[0144]
图12是根据本发明的一些实施例的半导体器件600的三维截面。
[0145]
半导体器件600可以包括imd 612、金属接触件622a、622b和622c、钝化层618和620、焊盘626a、626b和626c、凹槽630a、630b和630c以及沟槽632a和632b。
[0146]
图12的截面没有切穿焊盘626a、626b和626c和金属接触件622a、622b和622c之间的通孔，并且类似于通孔524a、524b和524c的通孔可能未在图6中显示。
[0147]
与图5中所示的半导体器件500相比，金属接触件622a、622b和622c可以类似于金属接触件522a、522b和522c。imd 612可以类似于围绕金属接触件522a、522b和522c的imd 512。焊盘626a、626b和626c可以类似于焊盘526a、526b和526c。钝化层620可以类似于围绕焊盘526a、526b和526c的钝化层520。钝化层618可以类似于围绕通孔524a、524b和524c的钝化层518。凹槽630a、630b和630c可以类似于凹槽530a、530b和530c。沟槽632a和632b可以类似于沟槽532a和532b。
[0148]
在图12中，距离d9可以从凹槽630b的左侧壁至沟槽632a的右侧壁测量。距离d10可以从凹槽630b的右侧壁至沟槽632b的左侧壁测量。类似的距离可以相对于凹槽630a和630c以及对应的沟槽来测量。
[0149]
距离d9和d10可以与凹槽630b的宽度(例如，沿x轴)相关联。距离d9和d10可以与焊盘626a、626b和626c和金属接触件622a、622b和622c之间的通孔的宽度(例如，沿x轴)相关联。距离d9和d10可以与在焊盘626b的边界和下面的通孔的相同侧的边界之间测量的距离(例如，图1b中所示的距离d3和d5)相关联。当距离d9和d10足够大时，可以避免由于应力(例如，应力可能因为温度的变化而生成)导致的钝化裂缝(例如，在沟槽632a或632b处)。因此，焊盘626a、626b和626c之间的通孔的最小宽度可能有助于避免钝化裂缝(例如，在沟槽632a或632b处)。
[0150]
在一些实施例中，对于焊盘626a、626b和626c和金属接触件622a、622b和622c之间的通孔，当通孔的宽度(沿x轴)与通孔的长度(沿y轴)的比率不大于0.34时，凹槽630a、630b和630c可以是窄的或细长的，并且可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽632a或632b处)。
[0151]
在一些实施例中，当焊盘626a、626b及626c和金属接触件622a、622b和622c之间的
通孔的宽度与焊盘626a、626b及626c的宽度的比率为从0.16至0.48时，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽632a或632b处)。
[0152]
类似于半导体器件100，距离可以沿宽度从通孔(例如，焊盘626a、626b和626c和金属接触件622a、622b和622c之间的通孔)的左侧至对应焊盘的左侧测量；另一距离可以沿宽度从通孔的右侧至对应焊盘的右侧测量。在一些实施例中，当这两个距离中的一个与通孔的宽度的比率为从0.52至2.5时，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽632a或632b处)。在一些实施例中，这两个距离中的一个与对应焊盘的宽度的比率为从0.25至0.42，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽632a或632b处)。
[0153]
图13a是根据本发明的一些实施例的半导体器件700的布局的图。
[0154]
半导体器件700可以包括焊盘726a和726b以及通孔724a和724b。半导体器件700可以类似于半导体器件300。焊盘726a和726b可以类似于焊盘110和120。通孔724a和724b可以类似于通孔311和321。围绕焊盘726a和726b以及通孔724a和724b的钝化层可能未在图13a中显示。
[0155]
在图13a中，焊盘726a和726b可以间隔开间隔s5。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s5可以不大于5μm。
[0156]
图13b是根据本发明的一些实施例的图13a的半导体器件700沿线ee'的截面。
[0157]
半导体器件700可以包括焊盘726a和726b以及通孔724a和724b。半导体器件700可以包括金属层mx、imd 712、通孔716、金属接触件722a和722b、钝化层718和720、通孔724a和724b、焊盘726a和726b、凹槽728a、728b、730a和730b、沟槽732a和732b以及腔734a和734b。
[0158]
半导体器件700可以类似于图5中所示的半导体器件500。例如，金属层mx可以类似于金属层mn。imd 712可以类似于imd 512。通孔716可以类似于通孔516。金属接触件722a和722b可以分别类似于金属接触件522a和522b。钝化层718和720可以分别类似于钝化层518和520。通孔724a和724b可以分别类似于通孔524a和524b。焊盘726a和726b可以分别类似于焊盘526a和526b。凹槽728a、728b、730a和730b可以分别类似于凹槽528a、528b、530a和530b。
[0159]
在图13b中，焊盘726a和726b可以间隔开间隔s5。在一些实施例中(例如，在28nm工艺下制造的半导体器件)，间隔s5可以不大于5μm。
[0160]
在一些实施例中，因为焊盘726a和通孔724a可以在单个工艺中形成，所以可以在焊盘726a中形成对应于通孔724a的沟槽；沟槽的未填充有钝化层720的材料的部分可以形成为腔734a；沟槽的填充有钝化层720的材料的部分可以形成为凹槽728a。因为焊盘726b和通孔724b可以在单个工艺中形成，所以可以在焊盘726b中形成对应于通孔724b的沟槽；沟槽的未填充有钝化层720的材料的部分可以形成为腔734b；沟槽的填充有钝化层720的材料的部分可以形成为凹槽728b。
[0161]
在图13b中，距离d11可以从凹槽730b的左侧壁至沟槽732a的右侧壁测量。距离d12可以从凹槽730b的右侧壁至沟槽732b的左侧壁测量。类似的距离可以相对于凹槽730a和对应的沟槽来测量。
[0162]
距离d11和d12可以与凹槽730b的宽度相关联。距离d11和d12可以与凹槽728b的宽度或半径相关联。距离d11和d12可以与通孔724b的宽度相关联。距离d11和d12可以与在焊盘726b的边界和通孔724b的相同侧的边界之间测量的距离(例如，图1b中所示的距离d3和
d5)相关联。当距离d11和d12足够长时，可以避免由于应力(例如，应力可能因为温度的变化而生成)导致的钝化裂缝(例如，在沟槽732a或732b处)。因此，通孔724a和724b的最小宽度可能有助于避免钝化裂缝(例如，在沟槽732a或732b处)。
[0163]
在一些实施例中，当通孔724a和724b的宽度与通孔724a和724b的长度的比率不大于0.34时，凹槽728a、728b、730a和730b可以是窄的或细长的，并且距离d11和d12可以足够长。因此，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽732a或732b处)。
[0164]
在一些实施例中，当通孔(例如，通孔724a和724b)的宽度与焊盘(例如，焊盘726a和726b)的宽度的比率为从0.16至0.48时，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽532a或532b处)。
[0165]
类似于半导体器件100，距离可以沿宽度从通孔(例如，通孔724a和724b中的一个)的左侧至对应焊盘的左侧测量；另一距离可以沿宽度从通孔的右侧至对应焊盘的右侧测量。在一些实施例中，当这两个距离中的一个与通孔的宽度的比率为从0.52至2.5时，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽732a或732b处)。在一些实施例中，这两个距离中的一个与对应焊盘的宽度的比率为从0.25至0.42，可以有效地避免钝化裂缝(例如，在沟槽732a或732b处)。
[0166]
图14a是根据本发明的一些实施例的半导体器件800的布局的图。为了简单和清楚的目的，半导体器件800的一些元件可能未在图14a中显示。例如，imd 812以及钝化层818和820可能未在图14a中显示。
[0167]
半导体器件800可以包括焊盘826-1、826-2、826-3、826-4和826-5以及通孔824a-1至824a-5、824b-1至824b-5和824c-1至824c-5。半导体器件800可以包括金属接触件822a、822b和822c。
[0168]
焊盘826-1、826-2、826-3、826-4和826-5可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合，并且可以形成为具有在约1.4μm和约2.8μm之间的厚度。通孔824a-1至824a-5、824b-1至824b-5和824c-1至824c-5可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。金属接触件822a、822b和822c可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。在一些实施例中，金属接触件822a、822b和822c可以形成为从约0.3μm至约1.2μm的厚度。在一些实施例中，金属接触件822a、822b和822c可以是形成为典型顶部金属厚度的约3倍或金属接触件822a、822b和822c之下的其它金属层厚度的约10倍的厚度的顶部金属或超厚金属(utm)。
[0169]
在一些实施例中，焊盘826-1、826-2、826-3、826-4和826-5以及通孔824a-1至824a-5、824b-1至824b-5和824c-1至824c-5可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。在一些其它实施例中，焊盘和焊盘下面的对应通孔可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。例如，焊盘826-1和通孔824a-1、824b-1和824c-1可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成；以及焊盘826-2和通孔824a-2、824b-2和824c-2可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。
[0170]
在图14a中，焊盘可以与焊盘之下的对应通孔连接。例如，焊盘826-1接合在通孔824a-1、824b-1和824c-1上并且与通孔824a-1、824b-1和824c-1连接。在图14a中，金属接触件可以与金属接触件上方的对应通孔连接。例如，金属接触件822a可以与通孔824a-1至824a-5连接。通孔824a-1至824a-5、824b-1至824b-5和824c-1至824c-5可以形成在低于焊盘826-1、826-2、826-3、826-4和826-5的水平的水平处。金属接触件822a、822b和822c可以形成在低于通孔824a-1至824a-5、824b-1至824b-5和824c-1至824c-5的水平的水平处。
[0171]
在图14a中，焊盘826-1可以通过通孔824a-1与金属接触件822a连接。焊盘826-1可以通过通孔824b-1与金属接触件822b连接。焊盘826-1可以通过通孔824c-1与金属接触件822c连接。此外，在顶视图中，通孔824a-1、824b-1和824c-1设置在焊盘826-1的边缘内，在相对侧上具有相等的边际。通孔824a-1、824b-1和824c-1沿y方向纵向取向并且沿y方向对准，而焊盘826-1也在y方向上纵向取向。通孔824a-1、824a-2和824a-3沿x方向对准。
[0172]
焊盘826-1、826-2、826-3、826-4和826-5的尺寸可以与图1a和图1b中所示的焊盘110和120的那些完全相同或类似。通孔824a-1至824a-5、824b-1至824b-5和824c-1至824c-5的尺寸可以与图1a和图1b中所示的通孔111、112、121和122的那些完全相同或类似。焊盘826-1、826-2、826-3、826-4、826-5和通孔824a-1至824a-5、824b-1至824b-5、824c-1至824c-5的尺寸的关系可以与焊盘110和120以及通孔111、112、121和122的那些完全相同或类似。
[0173]
图14b是根据本发明的一些实施例的图14a的半导体器件800沿线ee'的截面。
[0174]
在图14b中，半导体器件800可以包括金属接触件822a、通孔824a-1至824a-5、焊盘826-1至826-5、以及钝化层818和820。焊盘826-1通过通孔824a-1连接至金属接触件822a；焊盘826-2通过通孔824a-2连接至金属接触件822a；焊盘826-3通过通孔824a-3连接至金属接触件822a；焊盘826-4通过通孔824a-4连接至金属接触件822a；以及焊盘826-5通过通孔824a-5连接至金属接触件822a。
[0175]
金属接触件822a可以类似于金属接触件522a、522b或522c。金属接触件822a在图14b中是连续的。形成通孔824a-1至824a-5、焊盘826-1至826-5以及钝化层818和820的操作可以与形成通孔524a、524b、524c、焊盘526a、526b、526c以及钝化层518和520的那些完全相同或类似。
[0176]
可以在焊盘826-1至826-5的顶部上分别形成凹槽828a-1至828a-5。凹槽828a-1至828a-5的原因可以与凹槽528a、528b和528c的原因完全相同或类似。凹槽828a-1至828a-5相对于其它元件的尺寸可以与凹槽528a、528b和528c的那些完全相同或类似。可以在钝化层820上形成凹槽830a-1至830a-5。凹槽830a-1至830a-5可以分别对应于凹槽828a-1至828a-5。凹槽830a-1至830a-5的原因可以与凹槽530a、530b和530c的那些完全相同或类似。凹槽830a-1至830a-5相对于其它元件的尺寸可以与凹槽530a、530b和530c的那些完全相同或类似。
[0177]
可以在钝化层820上形成沟槽832a-1至832a-4。沟槽832a-1的宽度可以与焊盘826-1和826-2之间的间隔相关联，并且以此类推。沟槽832a-1至832a-4的宽度可以与钝化层820的厚度相关联。沟槽832a-1至832a-4的原因可以与沟槽532a和532b的那些完全相同或类似。沟槽832a-1至832a-4相对于其它元件的尺寸可以与沟槽532a和532b的那些完全相同或类似。
[0178]
图14c是根据本发明的一些实施例的图14a的半导体器件800沿线ff'的截面。
[0179]
在图14c中，半导体器件800可以包括金属接触件822a、822b、822c、通孔824a-1、824b-1、824c-1、焊盘826-1、imd 812和钝化层820。焊盘826-1通过通孔824a-1连接至金属接触件822a；焊盘826-1通过通孔824b-1连接至金属接触件822b；以及焊盘826-1通过通孔824c-1连接至金属接触件822c。
[0180]
金属接触件822a、822b、822c可以类似于金属接触件522a、522b或522c。焊盘826-1
在图14c中是连续的。形成通孔824a-1、824b-1、824c-1、焊盘826-1、imd 812和钝化层820的操作可以与形成通孔524a、524b、524c、焊盘526a、526b、526c、imd 512和钝化层520的那些完全相同或类似。
[0181]
可以在焊盘826-1的顶部上形成凹槽828a-1、828b-1、828c-1。凹槽828a-1、828b-1、828c-1的原因可以与凹槽528a、528b和528c的那些完全相同或类似。凹槽828a-1、828b-1、828c-1相对于其它元件的尺寸可以与凹槽528a、528b和528c的那些完全相同或类似。可以在钝化层820上形成凹槽830a-1、830b-1、830c-1。凹槽830a-1、830b-1、830c-1可以分别对应于凹槽828a-1、828b-1、828c-1。凹槽830a-1、830b-1、830c-1的原因可以与凹槽530a、530b和530c的那些完全相同或类似。凹槽830a-1、830b-1、830c-1相对于其它元件的尺寸可以与凹槽530a、530b和530c的那些完全相同或类似。
[0182]
图15a是根据本发明的一些实施例的半导体器件900的布局的图。为了简单和清楚的目的，半导体器件900的一些元件可能未在图15a中显示。例如，imd 912以及钝化层918和920可能未在图15a中显示。
[0183]
半导体器件900可以包括焊盘926-1、926-2、926-3以及通孔924a-1至924a-3、924b-1至924b-3和924c-1至924c-3。半导体器件900可以包括金属接触件922a、922b和922c。
[0184]
焊盘926-1、926-2、926-3可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合，并且可以形成为具有在约1.4μm和约2.8μm之间的厚度。通孔924a-1至924a-3、924b-1至924b-3和924c-1至924c-3可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。金属接触件922a、922b和922c可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。在一些实施例中，金属接触件922a、922b和922c可以形成为从约0.3μm至约1.2μm的厚度。在一些实施例中，金属接触件922a、922b和922c可以是形成为典型顶部金属厚度的约3倍或金属接触件922a、922b和922c之下的其它金属层厚度的约10倍的厚度的顶部金属或超厚金属(utm)。
[0185]
在图15a中，通孔924a-1至924a-3、924b-1至924b-3和924c-1至924c-3的较长边沿x轴的方向取向。金属接触件922a、922b和922c可以沿x轴的方向延伸。关于图14a中所示的半导体器件800，通孔824a-1至824a-5、824b-1至824b-5和824c-1至824c-5的较长边沿y轴的方向取向，并且焊盘826-1、826-2、826-3、826-4和826-5可以沿y轴的方向延伸。
[0186]
在一些实施例中，焊盘926-1、926-2、926-3以及通孔924a-1至924a-3、924b-1至924b-3和924c-1至924c-3可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。在一些其它实施例中，焊盘和焊盘下面的对应通孔可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。例如，焊盘926-1以及通孔924a-1、924b-1和924c-1可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成；以及焊盘926-2以及通孔924a-2、924b-2和924c-2可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。
[0187]
在图15a中，焊盘可以与焊盘之下的对应通孔连接。例如，焊盘926-1接合在通孔924a-1、924b-1和924c-1上并且与通孔924a-1、924b-1和924c-1连接。此外，在顶视图中，通孔924a-1、924b-1和924c-1设置在焊盘926-1的边缘内，在相对侧上具有相等的边际。通孔924a-1、924b-1和924c-1沿y方向对准。通孔924a-1、924a-2和924a-3沿x方向对准。在图15a中，金属接触件可以与金属接触件上方的对应通孔连接。例如，金属接触件922a可以与通孔924a-1至924a-3连接。通孔924a-1至924a-3、924b-1至924b-3和924c-1至924c-3可以形成在低于焊盘926-1、926-2、926-3的水平的水平处。金属接触件922a、922b和922c可以形成在
1、928c-1相对于其它元件的尺寸可以与凹槽528a、528b和528c的那些完全相同或类似。可以在钝化层920上形成凹槽930a-1、930b-1、930c-1。凹槽930a-1、930b-1、930c-1可以分别对应于凹槽928a-1、928b-1、928c-1。凹槽930a-1、930b-1、930c-1的原因可以与凹槽530a、530b和530c的那些完全相同或类似。凹槽930a-1、930b-1、930c-1相对于其它元件的尺寸可以与凹槽530a、530b和530c的那些完全相同或类似。
[0199]
图16是根据本发明的一些实施例的半导体器件1000的布局的图。为了简单和清楚的目的，半导体器件1000的一些元件可能未在图16中显示。例如，imd和钝化层可能未在图16中显示。
[0200]
半导体器件1000可以包括焊盘1026-1、1026-2、1026-3、1026-4以及通孔1024a-1至1024a-4、1024b-1至1024b-4和1024c-1至1024c-4。半导体器件1000可以包括金属接触件1022。金属接触件1022可以包括从金属接触件1022的主要部分延伸的多个细长部分(例如，指状件)。
[0201]
焊盘1026-1、1026-2、1026-3、1026-4可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合，并且可以形成为具有在约1.4μm和约2.8μm之间的厚度。通孔1024a-1至1024a-4、1024b-1至1024b-4和1024c-1至1024c-4可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。金属接触件1022可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。在一些实施例中，金属接触件1022可以形成为从约0.3μm至约1.2μm的厚度。在一些实施例中，金属接触件1022可以是形成为典型顶部金属厚度的约3倍或金属接触件1022之下的其它金属层厚度的约10倍的厚度的顶部金属或超厚金属(utm)。
[0202]
在图16中，通孔1024a-1至1024a-4、1024b-1至1024b-4和1024c-1至1024c-4的较长边可以沿y轴的方向，并且焊盘1026-1、1026-2、1026-3、1026-4可以沿y轴的方向延伸。
[0203]
在一些实施例中，焊盘1026-1、1026-2、1026-3、1026-4以及通孔1024a-1至1024a-4、1024b-1至1024b-4和1024c-1至1024c-4可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。在一些其它实施例中，焊盘和焊盘下面的对应通孔可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。例如，焊盘1026-1以及通孔1024a-1、1024b-1和1024c-1可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成；以及焊盘1026-2以及通孔1024a-2、1024b-2和1024c-2可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。
[0204]
在图16中，焊盘可以与焊盘之下的对应通孔连接。例如，焊盘1026-1可以与通孔1024a-1、1024b-1和1024c-1连接。在图16中，金属接触件的指状件可以与金属接触件上方的对应通孔连接。例如，金属接触件1022的两个指状件可以与通孔1024a-1至1024a-4连接。通孔1024a-1至1024a-4、1024b-1至1024b-4和1024c-1至1024c-4可以形成在低于焊盘1026-1、1026-2、1026-3、1026-4的水平的水平处。金属接触件1022可以形成在低于通孔1024a-1至1024a-4、1024b-1至1024b-4和1024c-1至1024c-4的水平的水平处。
[0205]
在图16中，焊盘1026-1可以通过通孔1024a-1与金属接触件1022的两个指状件连接。焊盘1026-2可以通过通孔1024b-2与金属接触件1022的另外两个指状件连接。
[0206]
焊盘1026-1、1026-2、1026-3、1026-4的尺寸可以与图1a和图1b中所示的焊盘110和120的那些完全相同或类似。通孔1024a-1至1024a-4、1024b-1至1024b-4和1024c-1至1024c-4的尺寸可以与图1a和图1b中所示的通孔111、112、121和122的那些完全相同或类似。
[0207]
图17是根据本发明的一些实施例的半导体器件1200的布局的图。为了简单和清楚的目的，半导体器件1200的一些元件可能未在图17中显示。例如，imd和钝化层可能未在图17中显示。
[0208]
半导体器件1200可以包括焊盘1226-1至1226-10和通孔1224-1至1224-9。半导体器件1200可以包括金属接触件1222-1和1222-2。金属接触件1222-1可以包括多个部分。
[0209]
焊盘1226-1至1226-10可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合，并且可以形成为具有在约1.4μm和约2.8μm之间的厚度。通孔1224-1至1224-9可以包括铝、铜、铝铜合金等或它们的组合。金属接触件1222-1和1222-2可以包括铜、铝、铝铜、钨、镍等或它们的组合。在一些实施例中，金属接触件1222-1和1222-2可以形成为从约0.3μm至约1.2μm的厚度。在一些实施例中，金属接触件1222-1和1222-2可以是形成为典型顶部金属厚度的约3倍或金属接触件1222-1和1222-2之下的其它金属层厚度的约10倍的厚度的顶部金属或超厚金属(utm)。
[0210]
在图17中，通孔1224-1、1224-2、1224-4和1224-5的较长边可以沿x轴的方向，并且焊盘1226-1至1226-10可以沿x轴的方向延伸。通孔1224-7至1224-9的较长边可以沿y轴的方向，并且金属接触件1222-2可以沿y轴的方向延伸。
[0211]
在一些实施例中，焊盘1226-1至1226-10和通孔1224-1至1224-9可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。在一些其它实施例中，焊盘和焊盘下面的对应通孔可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。例如，焊盘1226-4和通孔1224-4至1224-6可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成；以及焊盘1226-8和通孔1224-1至1224-3可以在单个工艺(例如，沉积工艺)中形成。
[0212]
在图17中，焊盘可以与焊盘之下的对应通孔连接。例如，焊盘1226-4可以与通孔1224-4至1224-6连接。在图17中，金属接触件可以与金属接触件上方的对应通孔连接。例如，金属接触件1222-1的部分可以与通孔1224-1至1224-3连接，并且金属接触件1222-2可以与通孔1224-7至1224-9连接。通孔1224-1至1224-9可以形成在低于焊盘1226-1至1226-10的水平的水平处。金属接触件1222-1和1222-2可以形成在低于通孔1224-1至1224-9的水平的水平处。
[0213]
在图17中，焊盘1226-4可以通过通孔1224-4至1224-6与金属接触件1222-1的部分连接。焊盘1226-1至1226-3可以通过通孔1224-9与金属接触件1222-2连接。
[0214]
焊盘1226-1至1226-10的尺寸可以与图1a和图1b中所示的焊盘110和120的那些完全相同或类似。通孔1224-1、1224-2、1224-4、1224-5和1224-7至1224-9的尺寸可以与图1a和图1b中所示的通孔111、112、121和122的那些完全相同或类似。
[0215]
通孔1224-1、1224-2、1224-4、1224-5和1224-7至1224-9的顶视图可以成形为矩形，矩形的每个具有两个较长边和两个较短边。通孔1224-1、1224-2、1224-4、1224-5和1224-7至1224-9中的一个的较短边与较长边的比率可以不大于0.34。通孔1224-3和1224-6的顶视图可以成形为正方形，正方形的每个具有四个完全相同的边。通孔1224-1、1224-2、1224-4、1224-5和1224-7至1224-9中的一个的矩形的面积可以与通孔1224-3和1224-6中的一个的正方形的面积完全相同。由于相同的面积，通孔1224-1至1224-9的电导率可以完全相同。
[0216]
本发明提供了形成在钝化层中的接合结构及其制造方法。根据各个实施例，接合
结构包括适当配置的接合焊盘和细长通孔。通过在各个实施例中实现所公开的半导体结构，可以呈现下面描述的一些优势。但是，应该理解，本文公开的不同实施例提供不同的优势，并且在所有实施例中没有特定的优势是必要的。作为一个实例，裂缝或分层有效地消除或减少，同时焊盘与通孔的接触面积增大，并且因此减小了接触电阻。
[0217]
在一个示例性方面，本发明提供了半导体结构。半导体结构包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在互连结构上；第一通孔、第二通孔和第三通孔，设置在钝化层中并且连接至互连结构，第一通孔、第二通孔和第三通孔的每个具有沿第一方向纵向取向的细长形状；以及第一焊盘，沿第一方向纵向取向并且接合在第一通孔、第二通孔和第三通孔上。
[0218]
在另一示例性方面，本发明提供了半导体结构，半导体结构包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在互连结构上；第一通孔和第二通孔，设置在钝化层中并且连接至互连结构，第一通孔和第二通孔的每个具有沿第一方向纵向取向的细长形状；以及第一焊盘，沿第一方向纵向取向并且接合在第一通孔和第二通孔上。
[0219]
在又一示例性方面，本发明提供了半导体结构，半导体结构包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在互连结构上；第一通孔、第二通孔和第三通孔，设置在钝化层中并且连接至互连结构，第一通孔、第二通孔和第三通孔的每个具有沿第一方向纵向取向并且在与第一方向正交的第二方向上彼此间隔开的细长形状；以及第一焊盘，沿第二方向纵向取向并且接合在第一通孔、第二通孔和第三通孔上。
[0220]
结构在不牺牲导电性的情况下减少了裂缝问题。本发明的一些实施例提供了半导体器件。半导体器件可以包括衬底、第一焊盘、第一金属接触件、第一通孔、第二焊盘、第二金属接触件和第二通孔。第一焊盘可以位于衬底上方。第一金属接触件可以位于第一焊盘下面。第一通孔可以将第一焊盘连接至第一金属接触件。第一通孔的宽度与第一焊盘的宽度的第一比率可以在0.16至0.48之间。第二焊盘可以位于衬底上方。第二焊盘可以与第一焊盘平行。第二金属接触件可以位于第二焊盘下面。第二通孔可以将第二焊盘连接至第二金属接触件。第二通孔的宽度与第二焊盘的宽度的第二比率可以在0.16至0.48之间。
[0221]
本发明的一些实施例提供了半导体器件。半导体器件可以包括衬底、第一通孔至第四通孔、第一钝化层、第一焊盘和第二焊盘。第一通孔至第四通孔可以位于衬底上方。第一钝化层可以围绕第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔。第一焊盘可以位于第一通孔和第二通孔上。第一焊盘可以连接至第一通孔和第二通孔。第二焊盘可以与第一焊盘平行。第二焊盘可以位于第三通孔和第四通孔上。第二焊盘可以连接至第三通孔和第四通孔。第一通孔至第四通孔的宽度与第一通孔至第四通孔的长度的第一比率不大于0.34。
[0222]
本发明的一些实施例提供了制造半导体器件的方法。方法可以包括：在衬底上形成集成电路；在衬底上方形成第一金属接触件和第二金属接触件；在第一金属接触件和第二金属接触件上方形成第一钝化层；在第一钝化层上形成第一开口和第二开口；在第一开口内形成第一通孔并且在第二开口内形成第二通孔；形成第一焊盘以及与第一焊盘平行的第二焊盘。第一焊盘可以通过第一通孔连接至第一金属接触件。第二焊盘可以通过第二通孔连接至第二金属接触件。第一通孔和第二通孔的宽度与第一通孔和第二通孔的长度的第一比率不大于0.34。
[0223]
本技术的一些实施例提供了一种半导体器件，包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在所述互连结构上；第一通孔、第二通孔和第三通孔，设置在所述钝化层中并且连
接至所述互连结构，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔的每个具有沿第一方向纵向取向的细长形状；以及第一焊盘，沿所述第一方向纵向取向并且接合在所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔上。在一些实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔沿所述第一方向对准。在一些实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔沿所述第一方向间隔开距离s；所述第一通孔和所述第二通孔的每个沿所述第一方向跨越第一长度l1；以及s小于l1。在一些实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔的每个沿与所述第一方向正交的第二方向跨越第一宽度w1，第一比率w1/l1等于或小于0.34；以及所述第一焊盘沿所述第一方向跨越第二长度l2并且沿所述第二方向跨越第二宽度w2，第二比率w2/l2等于或小于0.34。在一些实施例中，第三比率w1/w2在0.16和0.48之间的范围内。在一些实施例中，所述第一焊盘沿所述第一方向跨越在第一边缘和第二边缘之间并且沿所述第二方向跨越在第三边缘和第四边缘之间；所述第一通孔沿所述第一方向跨越在第五边缘和第六边缘之间并且沿所述第二方向跨越在第七边缘和第八边缘之间；以及所述第一边缘、所述第二边缘、所述第三边缘和所述第四边缘连续连接并且分别利用第一边际、第二边际、第三边际和第四边际包围所述第五边缘、所述第六边缘、所述第七边缘和所述第八边缘。在一些实施例中，所述第三边际s限定为所述第三边缘和所述第七边缘之间的距离；以及s/w1的比率范围在0.52和2.5之间。在一些实施例中，半导体器件还包括：第四通孔、第五通孔和第六通孔，设置在所述钝化层中并且连接至所述互连结构，所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔的每个具有沿所述第一方向纵向取向的细长形状；以及第二焊盘，沿所述第一方向纵向取向并且接合在所述第四通孔、所述第五通孔和所述第六通孔上。
[0224]
本技术的另一些实施例提供了一种半导体器件，包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在所述互连结构上；第一通孔和第二通孔，设置在所述钝化层中并且连接至所述互连结构，所述第一通孔和所述第二通孔的每个具有沿第一方向纵向取向的细长形状；以及第一焊盘，沿所述第一方向纵向取向并且接合在所述第一通孔和所述第二通孔上。在一些实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔沿所述第一方向对准并且间隔开距离s。在一些实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔的每个沿所述第一方向跨越第一长度l1并且沿与所述第一方向正交的第二方向跨越第一宽度w1；以及第一比率w1/l1不大于0.34。在一些实施例中，所述距离s小于l1。在一些实施例中，所述第一焊盘沿所述第一方向跨越第二长度l2并且沿所述第二方向跨越第二宽度w2；以及第二比率w2/l2不大于0.34。在一些实施例中，第三比率w1/w2在0.16和0.48之间的范围内。在一些实施例中，半导体器件还包括：第三通孔和第四通孔，设置在所述钝化层中并且连接至所述互连结构，所述第三通孔和所述第四通孔的每个具有沿所述第一方向纵向取向的细长形状；以及第二焊盘，沿所述第一方向纵向取向并且接合在所述第三通孔和所述第四通孔上。在一些实施例中，沿所述第二方向，第一距离在所述第一焊盘的所述边界和所述第一通孔的相同侧的边界之间，以及所述第一距离与所述第一通孔的所述宽度的比率在0.52和2.5之间。
[0225]
本技术的又一些实施例提供了一种半导体器件，包括：互连结构，位于衬底上；钝化层，设置在所述互连结构上；第一通孔、第二通孔和第三通孔，设置在所述钝化层中并且连接至所述互连结构，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔的每个具有沿第一方向纵向取向并且在与所述第一方向正交的第二方向上彼此间隔开的细长形状；以及第一焊盘，沿所述第二方向纵向取向并且接合在所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔上。
在一些实施例中，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔沿所述第二方向等距。在一些实施例中，所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔的每个沿所述第一方向跨越长度lv；所述第一焊盘沿所述第一方向跨越宽度wp；以及lv小于wp。在一些实施例中，所述第一焊盘沿所述第一方向跨越在第一边缘和第二边缘之间；所述第一通孔、所述第二通孔和所述第三通孔的每个沿所述第一方向跨越在第三边缘和第四边缘之间；以及所述第三边缘和所述第四边缘设置在所述第一边缘和所述第二边缘之间。
[0226]
上面概述了若干实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本发明的方面。本领域技术人员应该理解，它们可以容易地使用本发明作为基础来设计或修改用于执行与本文所介绍实施例相同的目的和/或实现相同优势的其它工艺和结构。本领域技术人员也应该意识到，这种等同构造并且不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，本文中它们可以做出多种变化、替换以及改变。