[发明专利]一种可靠性改善型半导体器件

说明书

本发明涉及一种可靠性改善型半导体器件，包括中部为元胞区、边缘为终端保护区和截止区的器件本体，器件本体包括表面具有绝缘介质层的半导体衬底、设于绝缘介质层上方的金属互联层及位于金属互联层上方且延伸至截止区的保护层，金属互联层通过器件本体表面的第一接触孔与半导体衬底表面的基极或栅极连接，器件本体的截止区表面设有底端延伸至半导体衬底的第三接触孔，第三接触孔内设有连接半导体衬底与金属互联层的漏电泄放金属。本发明的可靠性改善型半导体器件具有漏电吸收功能，可靠性高、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件，尤其涉及一种可靠性改善型半导体器件。

背景技术

在半导体器件制造过程中，半导体结构表面的金属工艺是其关键工艺之一。目前，随着人们对产品性能要求的逐渐提高，尤其是功率半导体器件，器件的电特性逐渐提高，同时器件本身的尺寸也越来越小。由于半导体表面的金属承载着大电流的导通关断，电流密度往往大于100安培每平方厘米。恶劣工况下，半导体需要承受300安培每平方厘米的电应力。

在高强度的电应力和器件体积及表面积越来越小的前提下，器件的漏电问题变得越来越严重，现有的半导体器件在解决器件漏电问题方面效果不是很理想，漏电问题无法得到有效解决，严重时会直接影响器件的使用，降低器件的可靠性及使用寿命。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的可靠性改善型半导体器件，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种具有漏电吸收功能、可靠性和使用寿命高的可靠性改善型半导体器件。

本发明的可靠性改善型半导体器件，包括中部为元胞区、边缘为终端保护区及截止区的器件本体，截止区位于终端保护区的外围，器件本体包括表面具有绝缘介质层的半导体衬底、设于绝缘介质层上方的金属互联层及位于金属互联层上方且延伸至截止区的保护层，所述金属互联层通过器件本体表面的第一接触孔与半导体衬底表面的基极或栅极连接，器件本体的截止区表面设有底端延伸至半导体衬底的第三接触孔，第三接触孔内设有连接半导体衬底与金属互联层的漏电泄放金属。

进一步的，本发明的可靠性改善型半导体器件，所述金属互联层包括位于绝缘介质层上方的第一金属层，第一金属层由铝硅铜合金制成，其中硅的成分大于1%。

进一步的，本发明的可靠性改善型半导体器件，所述金属互联层还包括位于第一金属层上方的第二金属层，第二金属层由高温铝铜合金制成。

进一步的，本发明的可靠性改善型半导体器件，所述保护层包括金属互联层上方的第一钝化层，第一钝化层为氮化层。

进一步的，本发明的可靠性改善型半导体器件，所述保护层还包括位于第一钝化层上方的第二钝化层，第二钝化层为聚酰亚胺层。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明的可靠性改善型半导体器件，通过在截止区设置连接金属互联层及半导体衬底的第三接触孔及漏电泄放金属，实现了将金属漏电泄放通路和半导体衬底内硅截止区域连接起来的目的，从而使器件能够把收集到的漏电离子通过硅截止区域、第三接触孔、漏电泄放金属和外界电路的接触端泄放出去，进而达到保护器件的目的。

具体实施时，截止区的四个顶角分别设置有漏电保护金属，漏电保护金属的面积尽量做大，以吸收器件表面和硅终端的可移动漏电离子，并通过与其连接的外界母线电路，把器件表面的漏电载流子泄放到外面去，避免其对器件本身造成伤害，起到保护器件的作用。

漏电保护金属对外承接到芯片的周边，漏电保护金属上面的保护层（氮化硅钝化层和聚酰亚胺层）打开，和环境相通，可以吸收外界的杂散离子，向下通过第三接触孔和衬底相通，确保漏电离子及时泄放。

漏电保护金属在终端保护区外围，截止区上方，可做成知识产权保护图形，可以是且不限于方形，圆形，公司商标图形等。