[发明专利]半导体结构及其形成方法

说明书

本发明提供一种半导体结构及其形成方法，所述半导体结构的形成方法包括：提供衬底；在所述衬底上形成垫块，所述垫块包括与所述衬底相对的第一面、与第一面相对的第二面以及位于第一面和第二面之间的侧面，所述第二面与侧面相接处为棱边；采用含氢反应物形成覆盖所述衬底和所述棱边的介质层，所述介质层中含有硅氢键，所述介质层包括：覆盖衬底和所述棱边的第一介质层，所述第一介质层中硅氢键所占的摩尔百分比小于2.8％。其中，通过减少所述第一氮化硅层中硅氢键的含量，使第一氮化硅层不容易产生悬挂键，从而增加氮化硅层的稳定性；此外，低硅氢键含量的氮化硅薄膜在外界作用下翘曲变形小，因此使氮化硅层不容易产生裂纹。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种半导体结构及其形成方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展，集成电路的尺寸逐渐减小。半导体几何尺寸的不断缩小也给半导体封装工艺带来了挑战。

封装(Package)是把集成电路装配为芯片最终产品的过程。具体的，封装的步骤包括：首先在半导体衬底上形成集成电路器件，例如晶体管等；然后在集成电路器件上形成连接上述集成电路器件的金属互连结构；之后在金属互连结构上形成金属焊盘，并在所述焊盘上形成焊球，以通过上述焊球将芯片结构电连接至印制电路板或将两片芯片电连接在一起。

为了保护半导体衬底上的集成电路器件，对半导体元件进行封装时，在半导体衬底及焊盘上形成有介质层。然而，现有封装技术容易出现介质层开裂的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体结构及其形成方法，能够解决介质层容易开裂的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体结构及其形成方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成垫块，所述垫块包括与所述衬底相对的第一面、与第一面相对的第二面以及位于第一面和第二面之间的侧面，所述第二面与侧面相接处为棱边；采用含氢反应物形成覆盖所述衬底和所述棱边的介质层，所述介质层中含有硅氢键，所述介质层包括：覆盖衬底和所述棱边的第一介质层，所述第一介质层中硅氢键所占的摩尔百分比小于2.8％。

可选的，所述介质层为包括第一介质层的单层结构，或者，所述介质层为包括第一介质层的多层结构。

可选的，形成介质层的步骤中，所述介质层为三层结构，包括：两层所述第一介质层，以及位于两层第一介质层之间的第二介质层。

可选的，形成介质层的步骤中，所述介质层为双层结构，所述介质层还包括第二介质层，所述第二介质层位于所述第一介质层上，或者，所述第二介质层位于衬底和第一介质层之间。

可选的，所述第二介质层中硅氢键所占的摩尔百分比在2.8％～4％的范围内。

可选的，所述第一介质层中硅氢键所占的摩尔百分比在0～1.9％的范围内。

可选的，所述介质层的材料为氮化硅。

可选的，所述第一介质层的材料为氮化硅；

形成介质层的步骤中，通过等离子增强化学气相沉积工艺形成所述第一介质层；

形成所述第一介质层的工艺参数包括：射频功率为1000W～1500W，气体压强为3.7torr～4.7torr；

反应气体为硅烷、氨气和氮气，氨气与硅烷的流量比为0.25～0.35，氮气与硅烷的流量比为18～28。

可选的，衬底与第二介质层之间的第一介质层厚度为90埃～200埃，位于第二介质层上的第一介质层厚度为100埃～400埃。

可选的，所述第一介质层中杂质键所占的摩尔百分比小于6.5％。

可选的，所述介质层的厚度在4000埃～8000埃的范围内。