一种半导体器件结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体器件结构及其制造方法，包括器件有源区，及位于无源区焊盘和半导体器件边缘之间的金属环路保护结构；所述金属环路保护结构包括设有若干断点的第二互连金属条；所述第二互连金属条位于无源区焊盘和半导体器件边缘之间的介质层刻蚀边界上方，覆盖所述介质层刻蚀边界；所述第二互连金属条在源极焊盘外侧区域与源极焊盘电学连接。本发明专利技术提供了一种半导体器件结构及其制造方法，能够提升器件防止水汽侵蚀和离子迁移导致短路的能力。的能力。的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体器件结构及其制造方法


[0001]本专利技术涉及化合物半导体器件
，尤其是涉及一种半导体器件结构及其制造方法。

技术介绍

[0002]在芯片边缘的划片道区域经过切割产生的断面边界，对于化合物半导体而言，具体结构一般为：衬底、半导体材料层、芯片表面介质层的断口。在芯片实际使用过程中，水汽容易从芯片边缘断口部位(界面)侵入芯片内部，导致器件短路失效；当芯片正面栅极焊盘处于低于背面电极电位时，用于背面贴片的导电浆料，会在背面电极至栅极焊盘的电场驱动下发生金属原子迁移问题，最终导致栅极
‑
源极短路。在芯片边缘一圈范围内，即芯片边界与焊盘之间的区域，设置金属保护环覆盖结构有助于解决上述问题。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供了一种半导体器件结构及其制造方法，能够提供一种性能更好的金属环路保护结构。所述技术方案如下：
[0004]本专利技术实施例提供了一种半导体器件结构，包括半导体器件有源区，无源区焊盘，及位于所述无源区焊盘和半导体器件边缘之间的金属环路保护结构；所述无源区焊盘包括栅极焊盘、源极焊盘、漏极焊盘；
[0005]所述金属环路保护结构包括设有若干断点的第二互连金属条；
[0006]所述第二互连金属条位于无源区焊盘和半导体器件边缘之间的介质层刻蚀边界上方，覆盖所述介质层刻蚀边界；
[0007]所述第二互连金属条在所述半导体器件的源极焊盘外侧区域与所述源极焊盘电学连接。
[0008]作为优选方案，所述半导体器件包括第一介质层和第二介质层；所述第二互连金属条位于所述半导体器件的无源区的焊盘和所述半导体器件的边界之间的第二介质层刻蚀边界上方，并覆盖所述第二介质层刻蚀边界。
[0009]作为优选方案，所述第二互连金属条设有若干断点，具体为：
[0010]所述第二互连金属条之间至少存在2个电学隔离的第一断点，所述第一断点位于源极焊盘与漏极焊盘之间的隔离区域的外围区域；
[0011]所述第二互连金属条沿平行于所述第二介质层刻蚀边界方向的单根金属条长度大于3000微米时，在所述半导体器件的栅极焊盘的外围处，所述第二互连金属条上设置至少1个第二断点，在漏极焊盘外围所述第二互连金属条上设置至少1个第三断点。
[0012]作为优选方案，所述第二断点处断开的第二互连金属条通过第一互连金属条连接，具体为：
[0013]在所述第二断点处设置第一互连金属条，所述第一互连金属条位于所述第二介质层刻蚀边界外侧；
[0014]所述第一互连金属条端头位于所述第二互连金属条端头下方、被所述第二互连金属条覆盖；或者，所述第一互连金属条端头位于所述第二互连金属条端头上方、覆盖所述第二互连金属条端头。
[0015]作为优选方案，所述第二断点处断开的第二互连金属条通过第一互连金属条连接，具体为：
[0016]在所述第二断点处设置第一互连金属条，所述第一互连金属条局部位于所述第二介质层刻蚀边界下方；
[0017]所述第一互连金属条端头位于所述第二互连金属条端头下方、被所述第二互连金属条覆盖。
[0018]作为优选方案，所述第二断点处断开的第二互连金属条通过第一互连金属条连接，具体为：
[0019]在所述第二断点处设置第一互连金属条，所述第一互连金属条覆盖所述第二介质层刻蚀边界；
[0020]所述第一互连金属条端头被所述第二互连金属条端头覆盖；或者，所述第一互连金属条端头位于所述第二互连金属条端头上方，覆盖所述第二互连金属条端头。
[0021]优选地，所述第二断点处断开的第二互连金属条通过第一互连金属条连接，具体为：
[0022]在每个所述第二断点的两个端头、所述第二互连金属条端头下方及外围附近设置2个独立的第一互连金属条，所述第一互连金属条被所述第二互连金属条端头覆盖、形成电连接，所述第一互连金属条与所述半导体层形成欧姆接触，所述第一互连金属条之间通过半导体层或二维电子气进行电学连接。
[0023]优选地，所述第二互连金属条在垂直于所述第二介质层刻蚀边界的方向上存在分支结构。
[0024]优选地，所述第一互连金属条与所述半导体层形成欧姆接触。
[0025]此外，本专利技术实施例提供了一种半导体器件结构的制造方法，用于制作如上所述任一种半导体器件结构，步骤包括：
[0026]在所述半导体器件的栅极焊盘外围区域制作第一互连金属条；
[0027]进行第二次金属互连介质开孔刻蚀，去除栅极焊盘、漏极焊盘顶部需开孔区域的介质层，同时，去除划片道区域内介质层；所述划片道区域包含栅极焊盘外围所述第一互连金属条，所述划片道区域的边界为第二介质层刻蚀边界；
[0028]制作第二互连金属条，在栅极焊盘的外围区域，所述第二介质层刻蚀边界上方覆盖第二互连金属条。
[0029]相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：
[0030]本专利技术提供了一种半导体器件结构及其制造方法，所述半导体器件结构，包括半导体器件有源区栅极电极、源极电极、漏极电极，无源区焊盘，及位于无源区焊盘和半导体器件边缘之间的金属环路保护结构。所述金属环路保护结构包括设有若干断点的第二互连金属条，所述第二互连金属条位于无源区焊盘和半导体器件边缘之间的介质层刻蚀边界上方，覆盖所述介质层刻蚀边界。所述金属环路位于半导体器件的边缘与所述半导体器件的焊盘之间，并与源极焊盘进行电学连接。所述金属环路设有若干断点，所述第二断点处断开
的第二互连金属条通过第一互连金属条连接。
[0031]由于所述第二互连金属条覆盖第二介质层刻蚀边界，能够阻挡外界水汽通过第二介质层刻蚀边界侵入芯片内部、提高器件耐湿气可靠性。同时，在栅极焊盘侧的所述第二互连金属条与源极焊盘电学连接，能够屏蔽栅极与背面电极之间的电场，避免背面电极金属原子在栅极电场驱动下发生迁移、导致栅极
‑
源极短路。此外，设置所述第二断点，可以降低所述第二互连金属条因长度较长导致的剥离工艺异常率，满足自动化剥离工艺提高生产效率。另外，设置所述第一断点，漏极侧的所述第二互连金属条屏蔽漏极与背面电极之间的电场，可以避免漏极侧发生源极
‑
漏极击穿。
附图说明
[0032]图1是本专利技术实施例中的一种半导体器件结构的第一示意图；
[0033]图2是沿图1中CC
’
线截取的截面图；
[0034]图3是沿图1中AA
’
线截取的截面图；
[0035]图4是沿图1中BB
’
线截取的截面图；
[0036]图5是沿图1中AA
’
线截取的截面图的变形方案示意图；
[0037]图6是本专利技术实施例中的一种半导体器件结构的第二示意图
[0038]图7是沿图6中AA
’
线截取的截面图；
[0039]图8是沿图6中BB
’
线截取的截面图；
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件结构，其特征在于，包括半导体器件有源区，无源区焊盘，及位于所述无源区焊盘和半导体器件边缘之间的金属环路保护结构；所述无源区焊盘包括栅极焊盘、源极焊盘、漏极焊盘；所述金属环路保护结构包括设有若干断点的第二互连金属条；所述第二互连金属条位于无源区焊盘和半导体器件边缘之间的介质层刻蚀边界上方，覆盖所述介质层刻蚀边界；所述第二互连金属条在所述半导体器件的源极焊盘外侧区域与所述源极焊盘电学连接。2.如权利要求1所述的半导体器件结构，其特征在于，所述半导体器件包括第一介质层和第二介质层；所述第二互连金属条位于所述半导体器件的无源区焊盘和所述半导体器件的边界之间的第二介质层刻蚀边界上方，并覆盖所述第二介质层刻蚀边界。3.如权利要求2所述的半导体器件结构，其特征在于，所述第二互连金属条设有若干断点，具体为：所述第二互连金属条之间至少存在2个电学隔离的第一断点，所述第一断点位于源极焊盘与漏极焊盘之间的隔离区域的外围区域；所述第二互连金属条沿平行于所述第二介质层刻蚀边界方向的单根金属条长度大于3000微米时，在所述半导体器件的栅极焊盘的外围处，所述第二互连金属条上设置至少1个第二断点，在漏极焊盘外围所述第二互连金属条上设置至少1个第三断点。4.如权利要求3所述的半导体器件结构，其特征在于，所述第二断点处断开的第二互连金属条通过第一互连金属条连接，具体为：在所述第二断点处设置第一互连金属条，所述第一互连金属条位于所述第二介质层刻蚀边界外侧；所述第一互连金属条端头位于所述第二互连金属条端头下方、被所述第二互连金属条覆盖；或者，所述第一互连金属条端头位于所述第二互连金属条端头上方、覆盖所述第二互连金属条端头。5.如权利要求3所述的半导体器件结构，其特征在于，所述第二断点处断开的第二互连金属条通过第一互连金属条连接，具体为：在所述第二断点处设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨天应，
申请(专利权)人：深圳市时代速信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：