[发明专利]半导体芯片、封环结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体芯片、封环结构及其制造方法，尤指一种设置在半导体芯片中，且具有电容效应的封环结构及其制造方法。

背景技术

参考图1，为传统半导体芯片的俯视图。传统的半导体芯片1包含有一集成电路区10与布局在半导体芯片1外围的一封环12(seal-ring)。其中，集成电路区10可包含各种电子装置，例如形成于一基底的被动元件与主动元件。而布局在半导体芯片1外围的封环12具有防止静电对集成电路区10的影响，并且可以避免机械切刀伤害到集成电路区10，以及防止水气、或其他污染性、腐蚀性的因子进入集成电路区10等功能。

参照图2，图2为传统半导体芯片的电路架构示意图。一般来说，传统的半导体芯片1在应用时，其电压输入端Vdd必须连接到外部一电压源Vcc，并且需要额外连接一稳压电容C1来稳定输入的电压。因此，传统的半导体芯片1在应用上需要额外连接稳压电容C1，此点将造成额外的成本，同时也增加了半导体芯片1外部线路上的复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种半导体芯片、封环结构及其制造方法。借助于半导体芯片中封环结构的改良，使其形成一电容在半导体芯片中，进而取代外接的稳压电容。

本发明实施例的封环结构，其结构至少包括一基板、一源/汲极层、一第一介电层、一第一下层金属层、一闸极层及一第二下层金属层。其中，源/汲极层位于基板之中，第一介电层位于基板之上。第一下层金属层位于第一介电层之上，并且通过第一介电层中的第一接触层电连接于源/汲极层。闸极层设置在第一介电层之中。第二下层金属层位于第一介电层之上，并且通过第一介电层中的一第二接触层电连接于闸极层。

本发明实施例的封环结构制造方法，其步骤包括：首先，提供一基板；接着，形成一源/汲极层于基板中；接下来，形成一第一介电层于基板之上；然后，形成一闸极层于第一介电层之中；最后，分别形成一第一下层金属层与一第二下层金属层于第一介电层之上，并且，第一下层金属层与第二下层金属层分别经由第一接触层与第二接触层电连接于源/汲极层与闸极层。

本发明实施例的半导体芯片，包括：一集成电路区；及一封环，设置在该集成电路区的外侧，该封环围绕该集成电路区，其中，该封环包括：一基板；一源/汲极层，位于该基板之中；一第一介电层，位于该基板之上，具有一第一接触层与一第二接触层；一第一下层金属层，位于该第一介电层之上，并且通过该第一介电层中的该第一接触层电连接于该源/汲极层；一闸极层，设置在该第一介电层之中；及一第二下层金属层，位于该第一介电层之上，并且通过该第一介电层中的该第二接触层电连接于该闸极层。

综上所述，本发明实施例的封环结构中，第一下层金属层与第二下层金属层之间连同该第一接触层与该第二接触层之间将会形成一电容，同时，闸极层与源/汲极层分别成为稳压电容两端的电极。如此，设置有本发明实施例的半导体芯片将可以直接连接电压源，而不需再外接一稳压电容即能达到稳压效果。

为了能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为传统半导体芯片的俯视图；

图2为传统半导体芯片的电路架构示意图；

图3为设置有本发明实施例的半导体芯片的俯视图；

图4为设置有本发明实施例的半导体芯片的电路架构示意图；

图5为本发明实施例的封环的局部放大示意图；

图6为图5的剖面图；及

图7为本发明的实施例的封环制造方法示意图。

【附图标记说明】

现有：

传统的半导体芯片1

集成电路区10

封环12

电压输入端Vdd

电压源Vcc

稳压电容C1

本发明：

半导体芯片2

集成电路区20

封环22

基板220

源/汲极层221、222

闸极层223

第一接触层224、225

第二接触层226

第三接触层227

第一介电层228

第二介电层229

保护层230

稳压电容Cs

电压输入端Vdd

电压源Vcc

接地端Gnd

系统低电压Vss

第一下层金属层M1

第二下层金属层M1’

上层金属层M2

具体实施方式