[发明专利]降低钝化层应力的方法及钝化层应力缓冲结构

说明书

本发明提供了一种降低钝化层应力的方法及钝化层应力缓冲结构。降低钝化层应力的方法包括提供设计版图，用于定义一带状金属层的结构，所述带状金属层包括至少一个拐角区域，拐角区域内包括一个大于180°的第一拐角和一个小于180°的第二拐角，且第一拐角和第二拐角相加为360°；修改设计版图中的第一拐角和第二拐角，以在第一拐角和第二拐角处形成应力缓冲结构；根据所述设计版图在一衬底的表面依次形成金属层和钝化层，所述钝化层的第一拐角和第二拐角处形成有钝化层应力缓冲结构。本发明提供的降低钝化层应力的方法通过改变带状金属层的结构来改变钝化层的结构，从而缓解钝化层的内部应力影响，进而减少或避免钝化层的特殊位置出现缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种降低钝化层应力的方法及钝化层应力缓冲结构。

背景技术

对于高性能高可靠性的集成电路来说，芯片表面的钝化已成为必不可少的工艺措施之一。钝化层主要用于在器件之间和布线之间进行电气隔离，以及将器件与周围环境气氛隔离开来，以增强器件对外来离子玷污的阻挡能力，保护器件内部的互连，防止机械损伤和化学损伤。

所述钝化层的种类和结构对于互连线内部形成的应力以及所述应力释放的快慢影响很大。参阅图1，在集成电路的制备过程中，沉积、抛光、光刻等工艺都伴随着温度的变化，所述钝化层的内部应力在温度变化的过程中也发生了变化，从而形成针孔、裂纹或脱落等缺陷，尤其是钝化层的一些特殊位置，例如钝化层的拐角区域(即图1中圆圈所表示的区域)容易在应力作用下产生裂纹，引起芯片内部的形变以及互连导线短路或开路，进而导致器件失效。

现有技术采用了一些特殊的钝化层结构(例如圆形应力缓冲结构和斜切型应力缓冲结构)以缓解钝化层在应力作用下产生裂纹的情况。图2和图3分别为圆形应力缓冲结构和斜切型应力缓冲结构的钝化层缺陷情况示意图。参阅图2和图3可知，所述圆形应力缓冲结构和斜切型应力缓冲结构仍有产生裂缝的情况(即图2和图3中圆圈所表示的区域)。因此，需要一种降低钝化层应力的方法，以解决现有技术中所述钝化层的特殊位置，尤其是钝化层的拐角区域容易出现的针孔或裂纹等缺陷的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低钝化层应力的方法及钝化层应力缓冲结构，通过改变钝化层保护的带状金属层的结构来改变所述钝化层的结构，从而缓解所述钝化层的内部应力对钝化层的影响，进而减少或避免所述钝化层的特殊位置出现缺陷。

为了达到上述目的，本发明提供了一种降低钝化层应力的方法，包括：

提供设计版图，用于定义一带状金属层的结构，所述带状金属层包括至少一个拐角区域，所述拐角区域内包括一个大于180°的第一拐角和一个小于180°的第二拐角，且所述第一拐角和所述第二拐角相加为360°；

修改所述设计版图中的第一拐角和第二拐角，以在所述第一拐角和所述第二拐角处形成应力缓冲结构；

提供衬底，根据所述设计版图在所述衬底的表面形成金属层，所述金属层的第一拐角和第二拐角处形成金属层应力缓冲结构；

在所述金属层的表面形成钝化层，所述钝化层的第一拐角和第二拐角处形成钝化层应力缓冲结构。

可选的，所述应力缓冲结构呈W型。

可选的，修改所述拐角区域的方法包括；在所述设计版图的第一拐角的相邻区域增加一块修改图形，并在所述设计版图的第二拐角上切除一块与所述修改图形相同的区域，以形成应力缓冲结构。

可选的，所述修改图形包括至少一个相同的基础图形，所述基础图形包括平行四边形。

可选的，所述修改图形包括多个相同的基础图形时，修改后的所述拐角区域形成连续的应力缓冲结构。

可选的，定义所述基础图形中最短边的边长为修补尺寸L，所述修补尺寸L与最小设计尺寸X的关系为：