[发明专利]一种半导体器件及其制备方法和电子装置

说明书

本发明提供了一种半导体器件及其制备方法和电子装置。所述半导体器件包括：半导体衬底；底部接触层，位于所述半导体衬底上；介电层，位于所述底部接触层上；焊盘，嵌于所述介电层中并且与所述底部接触层形成电连接；其中，在所述焊盘的边缘位置形成有若干贯穿所述焊盘的柱形结构，所述柱形结构的材料与所述焊盘的材料不同。本发明通过所述柱形结构的设置可以很好的释放所述焊盘中的应力，从而改变所述焊盘与所述介电层之间的接合性能，提高所述焊盘的可靠性，进而提高所述半导体器件的性能和良率。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种半导体器件及其制备方法和电子装置。

背景技术

随着集成电路技术的持续发展，芯片上将集成更多器件，芯片也将采用更快的速度。在这些要求的推进下，器件的几何尺寸将不断缩小，在芯片的制造工艺中不断采用新材料、新技术和新的制造工艺。目前半导体器件的制备已经发展到纳米级别，同时常规器件的制备工艺逐渐成熟。

在器件制备过程中通常会用到互连结构以及金属焊盘，特别是在后段工艺中，其用于器件或芯片的互连。在使用金属铜作为互连焊盘时，由于其具有较大的硬度，进而在互连结构形成之后可靠性变差，甚至失效，最终使器件的性能和良率降低。

因此，为解决现有技术中的上述技术问题，有必要提出一种新的半导体器件及其制备方法和电子装置。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了克服目前存在的问题，本发明实施例提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括：

半导体衬底；

底部接触层，位于所述半导体衬底上；

介电层，位于所述底部接触层上；

焊盘，嵌于所述介电层中并且与所述底部接触层形成电连接；

其中，在所述焊盘的边缘位置形成有若干贯穿所述焊盘的柱形结构，所述柱形结构的材料与所述焊盘的材料不同。

可选地，所述焊盘呈方形结构，在所述方形结构的四个角上形成有贯穿所述焊盘的柱形结构。

可选地，所述焊盘嵌于所述介电层中并露出所述焊盘顶部的表面。

可选地，所述焊盘和所述底部接触层之间通过嵌于所述介电层中的接触结构电连接。

可选地，所述柱形结构的材料与所述介电层的材料相同。

本发明还提供了一种半导体器件的制备方法，所述方法包括：

提供半导体衬底，在所述半导体衬底上依次形成底部接触层和介电层；

在所述介电层中形成嵌于所述介电层中并且与所述底部接触层形成电连接的焊盘，其中，在所述焊盘的边缘位置形成有若干贯穿所述焊盘的柱形结构，所述柱形结构的材料与所述焊盘的材料不同。

可选地，所述焊盘呈方形结构，在所述方形结构的四个角上形成有贯穿所述焊盘的柱形结构。

可选地，形成所述焊盘的方法包括：

图案化所述介电层，以在所述介电层中形成露出所述底部接触层的开口和位于所述开口上方并且与所述开口连通的凹槽，同时在所述凹槽的边缘形成有若干所述柱形结构；

选用焊盘材料填充所述开口和所述凹槽，以形成焊盘。

可选地，形成所述开口和所述凹槽的方法包括：