DE102009025413A1 - Vorrichtung, die eine Imidschicht mit Nichtkontaktöffnung umfasst, und Verfahren - Google Patents

Vorrichtung, die eine Imidschicht mit Nichtkontaktöffnung umfasst, und Verfahren Download PDF

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Infineon Technologies Austria AG
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Abstract

Eine Vorrichtung, die eine Imidschicht mit Nichtkontaktöffnungen aufweist, und das Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung. Ein Ausführungsbeispiel liefert ein Substrat auf einer Hauptoberfläche des Substrats, eine Imidschicht auf der Metallisierungsschicht, zumindest eine Kontaktöffnung durch die Imidschicht und eine Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen in der Imidschicht. Die Nichtkontaktöffnungen sind dimensioniert, um einen vergrößerten Oberflächenbereich der Imidschicht zu liefern oder einen Oberflächenbereich der Imidschicht, der nicht um mehr als 10% reduziert ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die ein Substrat, eine Metallisierungsschicht und eine Imidschicht umfasst, wobei die Imidschicht konfiguriert ist, um eine Haftung zwischen einer Metallisierungsschicht und einer Formverbindung zu verbessern, wobei die Formverbindung zum Hausen der Vorrichtung verwendet wird.
  • Vorrichtungen, die ein Substrat, eine Metallisierungsschicht und eine Imidschicht umfassen, werden in der Halbleitertechnik z. B. für Leistungshalbleiter verwendet. Aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungskoeffizienten sind Wafer, die eine Imidschicht umfassen, empfindlich für Waferbiegeeffekte.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 12 und 18 und ein Verfahren gemäß Anspruch 20 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel liefert eine Vorrichtung, die ein Substrat, eine Metallisierungsschicht auf einer Hauptoberfläche des Substrats, eine Imidschicht auf der Metallisierungsschicht, zumindest eine Kontaktöffnung durch die Imidschicht und eine Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen in der Imidschicht umfasst. Die Nichtkontaktöffnungen sind dimensioniert, um einen vergrößerten Oberflächenbereich der Imidschicht oder einen Oberflächenbereich der Imidschicht bereitzustellen, der nicht um mehr als 10 Prozent reduziert ist.
  • Die beiliegenden Zeichnungen sind umfasst, um ein weiteres Verständnis der Ausführungsbeispiele zu geben und sind in diese Beschreibung eingebettet und bilden einen Teil derselben. Die Zeichnungen stellen Ausführungsbeispiele dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Ausführungsbeispiele zu erklären. Andere Ausführungsbeispiele und viele der bestimmungsgemäßen Vorteile der Ausführungsbeispiele sind ohne weiteres erkennbar, da sie durch Bezugnahme auf die nachfolgende, detaillierte Beschreibung besser verständlich werden. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu relativ zueinander. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechende ähnliche Teile.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1a eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Oberflächenansicht einer Vorrichtung;
  • 1b eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Schneideebene AB einer Vorrichtung gemäß 1a;
  • 1c eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Oberflächenansicht einer Vorrichtung;
  • 1d eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Schneideebene CD einer Vorrichtung gemäß 1c;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines regelmäßigen Lochrasters; und
  • 3 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Vorrichtung.
  • In der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung wird Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen genommen, die einen Teil derselben bilden, und in denen auf darstellende Weise spezifische Ausführungsbeispiele gezeigt sind, in denen die Erfindung praktiziert werden kann. Diesbezüglich wird eine Richtungsterminologie verwendet, wie z. B. „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „Vorder”-, „Hinter”- etc., Bezug nehmend auf die Ausrichtung der Figur(en), die beschrieben werden. Da Komponenten von Ausführungsbeispielen in einer Anzahl von unterschiedlichen Ausrichtungen positioniert sein können, wird die Richtungsterminologie zu Zwecken der Darstellung verwendet und ist auf keine Weise einschränkend. Es wird darauf hingewiesen, dass andere Ausführungsbeispiele eingesetzt werden können und strukturelle oder logische Änderungen ausgeführt werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die nachfolgende, detaillierte Beschreibung soll daher nicht in einem einschränkenden Sinn genommen werden, und der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist durch die beiliegenden Ansprüche definiert.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Merkmale der verschiedenen, beispielhaften Ausführungsbeispiele, die hierin beschrieben sind, miteinander kombiniert werden können, außer dies ist spezifisch anderweitig angegeben.
  • Bezug nehmend auf die beiliegenden 1a bis 3 werden hierin nachfolgend Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung beschrieben, die ein Substrat, eine Metallisierungsschicht und eine Imidschicht umfasst, und ein Verfahren zum Herstellen der Vorrichtung bzw. des Bauelements.
  • 1a stellt eine schematische Darstellung einer Oberflächenansicht einer Vorrichtung dar. Die Oberflächenansicht auf die Vorrichtung 100 stellt einen rechteckigen Oberflächenbereich dar, der die Oberfläche der Vorrichtung 100 darstellt, wobei der Oberflächenbereich unterschiedliche Strukturen umfasst. Die Vorrichtung 100 umfasst ein Substrat unter dem Oberflächenbereich, dargestellt in 1a (nicht sichtbar in 1a), und umfasst ferner eine Metallisierungsschicht 102 auf einer Hauptoberfläche des Substrats, die sichtbar ist, wenn man durch die Kontaktöffnungen 104a, 104b, 104c blickt und durch eine Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen 105 an der Oberfläche der Vorrichtung 100 blickt. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Imidschicht 103 auf der Metallisierungsschicht. Die Imidschicht umfasst die Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen 105 in derselben, so dass die Metallisierungsschicht 102 sichtbar ist durch Blicken durch die Nichtkontaktöffnungen bzw. Löcher 105. Die Kontaktöffnungen 104a, 104b, 104c sind nicht mit der Imidschicht 103 abgedeckt. Die Kontaktöffnungen 104a, 104b, 104c können zum in Kontakt bringen der Vorrichtung verwendet werden, z. B. durch Bonddrähte, mit den Kontaktöffnungen 104a, 104b, 104c. Eine erste Kontaktöffnung 104a kann z. B. eine Source-Elektrode sein, eine zweite Kontaktöffnung 104b kann z. B. eine Gate-Elektrode sein und dritte Kontaktöffnungen 104c können z. B. andere Elektroden sein, die zu Testzwecken verwendet werden. Die Vorrichtung 100 kann eine Halbleitervorrichtung sein, z. B. ein Leistungshalbleiter. Die Nichtkontaktöffnungen 105 sind konfiguriert, um Öffnungen in der Imidschicht 103 zu bilden, ohne die Metallisierungsschicht 102 zu kontaktieren, durch eine elektrische Verbindung mit einem externen Anschluss durch die Nichtkontaktöffnungen 105.
  • Die Oberflächenansicht stellt ferner eine Isolationsregion 106 auf einem Bereich um die zweite Kontaktöffnung 104b dar, um die zweite Kontaktöffnung 104b von der ersten Kontaktöffnung 104a und von den dritten Kontaktöffnungen 104c zu isolieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Isolationsregion 106 eine Rahmenstruktur um die zweite Kontaktöffnung 104b und eine trichterartige Struktur hin zu der ersten Kontaktöffnung 104a auf. Diese Struktur kann z. B. für Super-Anschluss-Vorrichtungsentwürfe verwendet werden. Die Isolationsregion 106 kann jedoch auch eine andere Art von Form aufweisen, z. B. einen reinen Rahmen um die zweite Kontaktöffnung 104b ohne eine trichterartige Struktur. Es ist ebenfalls möglich, eine Mehrzahl von isolierten Elektroden bzw. Kontaktöffnungen zu bilden, durch Verwenden einer Mehrzahl von nicht verbundenen Isolationsregionen 106 oder durch Verwenden einer Isolationsregion 106 mit nicht verbundenen Teilregionen. Die Metallisierungsschicht 102 kann ferner durch eine Isolationsregion 106 an Grenzen der Vorrichtung 100 umgeben sein. Auch unterschiedliche Strukturen von Kontaktöffnungen 104a, 104c und Nichtkontaktöffnungen 105 mit oder ohne Isolationsregionen 106 können gebildet werden.
  • Es ist aus dem Ausführungsbeispiel gemäß 1a ersichtlich, dass die Nichtkontaktöffnungen 105 in allen Abschnitten der Imidschicht 103 verteilt sind, die auf der Metallisierungsschicht angeordnet sind. Zum Bereitstellen eines verbesserten Isolationsverhaltens sind Löcher möglicherweise nicht in Abschnitten der Imidschicht auf der Isolationsregion verteilt. Bei anderen Ausführungsbeispielen jedoch können die Nichtkontaktöffnungen 105 auch in Abschnitten der Imidschicht auf der Isolationsregion verteilt sein.
  • Die Nichtkontaktöffnungen 105 bzw. Löcher weisen eine runde Form auf, können jedoch auch unterschiedlich gebildet sein, z. B. auf rechteckige oder hexagonale Weise. Es ist aus 1a ersichtlich, dass die Nichtkontaktöffnungen 105 ein regelmäßiges Lochraster bilden, wobei die Löcher 105 auf hexagonale oder dreieckige Weise angeordnet sind, so dass jedes Loch dieselbe Distanz zu seinen Nachbarlöchern aufweist. Die Nichtkontaktöffnungen 105 erstrecken sich durch die Imidschicht 103 zu der Metallisierungsschicht 102, so dass die Metallisierungsschicht 102 in der Perspektive von 1a sichtbar ist.
  • Die Nichtkontaktöffnungen 105 in der Imidschicht 103 sind konfiguriert, um zu ermöglichen, dass eine Formverbindung in die Nichtkontaktöffnungen 105 fließt. Durch diesen Fließprozess kann die Formverbindung an der Imidschicht 103 unter Verwendung eines größeren Haftungsbereichs kleben. Der Kontaktbereich zwischen der Imidschicht 103 und der Formverbindung wird vergrößert, was zu einem besseren Delaminierungsverhalten führt. Die Tiefe der Imidschicht 103 muss relativ zu dem Öffnungsbereich der Löcher 105 entworfen sein, um den Oberflächenbereich der Imidschicht hin zu der Formverbindung zu vergrößern. Um dieses Entwurfsziel zu erreichen, kann die Imidschicht 103 eine Dicke im Bereich von 1 μm bis 40 μm aufweisen, wohingegen laterale Abmessungen der Löcher 105 im Bereich von 1 μm bis 50 μm sein können.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel, das ein Raster aus Nichtkontaktöffnungen 105 bzw. Löchern in der Imidschicht 103 umfasst, wird eine Volumenreduktion der Imidschicht 103 durch die Löcher 105 verursacht. Ein reduziertes Volumen der Imidschicht reduziert Waferbiegeeffekte und reduziert andere negative Effekte aufgrund der Imidschicht.
  • Die Kontaktöffnungen 104a, 104b, 104c und die Mehrzahl der Nichtkontaktöffnungen 105 können z. B. durch einen photolithographischen Prozess gebildet werden oder durch eine andere Art von Ätzprozess. Die Kontaktöffnungen 104a, 104b, 104c und die Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen 105 können z. B. in demselben Halbleiterverarbeitungsprozess gebildet werden. Ein Ätzprozess kann z. B. zu unterschiedlichen Tiefen der Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen 105 führen. Ein größenempfindlicher Ätzprozess kann z. B. zum Bilden der Nichtkontaktöffnungen 105 angewendet werden.
  • Andere Ausführungsbeispiele können eine zusätzliche Haftschicht zwischen der Metallisierungsschicht und der Imidschicht 103 umfassen, wobei die Nichtkontaktöffnungen 105 sich durch die Imidschicht 103 und die Haftschicht zu der Metallisierungsschicht 102 erstrecken können. Die Haftschicht ist angepasst, um eine Haftung zwischen der Metallisierungsschicht und der Imidschicht zu verbessern. Die Haftschicht kann aus einem dielektrischen Material bestehen, z. B. Siliziumnitrid oder Siliziumoxid, während die Imidschicht aus einer Polyimid-Chemiegruppe besteht, z. B. P1, PBMI, PBI, PBO, PAI, PEI, PISO oder PMI, die robust gegen Temperatur- und/oder Feuchteabweichungen sind.
  • Andere Ausführungsbeispiele umfassen eine Mehrzahl von Haftschichten, wobei sich die Nichtkontaktöffnungen 105 über die Imidschicht 103 und die Mehrzahl von Haftschichten zu der Metallisierungsschicht erstrecken können, oder wobei sich die Nichtkontaktöffnungen zu einer der Haftschichten oder zu der Imidschicht erstrecken können. Die Nichtkontaktöffnungen können sich ebenfalls zu einer inneren Region der Imidschicht oder zu einer inneren Region von einer der Haftschichten erstrecken, ohne sich zu der Metallisierungsschicht zu erstrecken.
  • Eine schematische Darstellung der Vorrichtung 100 gemäß 1a in einer Querschnittsansicht kann in 1b dargestellt sein durch Schneiden der Vorrichtung 100 hin zu der Schneideebene AB.
  • Die Vorrichtung 100 umfasst ein Substrat 101, eine Metallisierungsschicht 102 auf der Hauptoberfläche des Substrats 101 und eine Imidschicht 103 auf der Metallisierungsschicht 102. Die Kontaktöffnung 104a, 104c sind aus dieser Querschnittsansicht der Vorrichtung 100 sichtbar. Die erste Kontaktöffnung 104a öffnet die Imidschicht 103 in der Mitte der Vorrichtung 100, wobei die dritten Kontaktöffnungen 104c die Imidschicht 103 auf der linken und rechten Seite der Vorrichtung 100 öffnen, während ein kleiner Rand mit der Imidschicht 103 gefüllt gelassen wird, was der Schneideebene AB entspricht, die in 1a dargestellt ist. 1b stellt ferner die Nichtkontaktöffnungen 105 mit einem Schnitt durch die Schneideebene AB dar. Eine Formverbindung kann in die Nichtkontaktöffnungen 105 fließen, um die Vorrichtung 100 abzudecken und zu schützen. Die Kontaktöffnungen 104a, 104c können durch Drähte mit oder ohne Anwenden von Lötmittelmaterial zum Verbinden der Kontaktöffnungen 104a, 104c außerhalb der Vorrichtung 100 gebondet werden.
  • Die Haftschicht von anderen Ausführungsbeispielen kann zwischen der Metallisierungsschicht 102 und der Imidschicht 103 aufgebracht sein. Die Haftschicht kann dieselbe Struktur aufweisen wie die Imidschicht, mit Kontaktöffnungen 104a, 104b, 104c und Löchern 105 in denselben Regionen der Hauptoberfläche des Substrats.
  • 1c stellt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Oberflächenansicht einer Vorrichtung dar. Die Oberflächenansicht auf die Vorrichtung 110 stellt einen rechteckigen Oberflächenbereich dar, der die Oberfläche der Vorrichtung 110 darstellt, wobei der Oberflächenbereich unterschiedliche Strukturen umfasst. Die Vorrichtung 110 ist ähnlich zu der Vorrichtung 100 gemäß 1a und umfasst ein Substrat unter dem Oberflächenbereich, der in 1c dargestellt ist (nicht sichtbar in 1c), und eine Metallisierungsschicht auf einer Hauptoberfläche des Substrats, die sichtbar ist durch Blicken durch die Kontaktöffnung 104a und durch Blicken durch die Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen 105 bzw. Löcher an der Oberfläche der Vorrichtung 110. Die Vorrichtung 110 umfasst ferner eine Imidschicht 103 auf der Metallisierungsschicht. Die Imidschicht umfasst die Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen in derselben, so dass die Metallisierungsschicht sichtbar ist durch Blicken durch die Nichtkontaktöffnungen 105. Die Kontaktöffnung 104a ist nicht mit der Imidschicht nicht abgedeckt. Die Kontaktöffnung 104a wird zum Kontaktieren der Vorrichtung verwendet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Kontaktöffnung durch einen Draht 107 kontaktiert, der konfiguriert ist, um eine elektrische Verbindung zu der Metallisierungsschicht zu bilden. Die Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen 105 bzw. Löchern sind nicht durch Drähte 107 kontaktiert, da sie nicht zum Kontaktieren der Metallisierungsschicht konfiguriert sind. Die Nichtkontaktöffnungen 105 können z. B. laterale Abmessungen aufweisen, die kleiner sind als 50 μm, wohingegen die Kontaktöffnung 104a bzw. die Mehrzahl von Kontaktöffnungen 104a größere Abmessungen aufweisen können als die Nichtkontaktöffnungen 105.
  • Eine schematische Darstellung der Vorrichtung 110 gemäß 1c in einer Querschnittsansicht kann in 1d dargestellt sein durch Schneiden der Vorrichtung 110 hin zu der Schneideebene CD.
  • Die Vorrichtung 110 umfasst ein Substrat 101, eine Metallisierungsschicht 102 auf der Hauptoberfläche des Substrats 101 und eine Imidschicht 103 auf der Metallisierungsschicht 102. Die Kontaktöffnung 104a ist aus dieser Querschnittsansicht der Vorrichtung 100 sichtbar. Die Kontaktöffnung 104a ist durch den Draht 107 gebondet oder gelötet, zum Verbinden der Metallisierungsschicht oder einer Region der Metallisierungsschicht mit einem Außenanschluss. 1d stellt ferner die Nichtkontaktöffnungen 105 dar, die nicht durch einen Bonddraht 107 kontaktiert sind, mit einem Schnitt durch die Schneideebene CD. Eine Formverbindung kann in die Nichtkontaktöffnungen 105 fließen, um die Vorrichtung 110 abzudecken und zu schützen. Die Vorrichtung 110 kann z. B. eine Anzahl von Nichtkontaktöffnungen 105 in einem Bereich von mehreren Hunderten bis mehreren Zehntausenden aufweisen.
  • 2 stellt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines regelmäßigen Lochrasters dar. 2 stellt ein erstes Loch 201, ein zweites Loch 202, ein drittes Loch 203, ein viertes Loch 204, ein fünftes Loch 205, ein sechstes Loch 206 und ein siebtes Loch 207 dar. Die sieben Löcher, die in 2 dargestellt sind, entsprechen den Nichtkontaktöffnungen 105 bzw. Löchern, die in 1a und 1b dargestellt sind. Während die Löcher eine runde, rechteckige oder hexagonale Form aufweisen können, stellt 2 ein Ausführungsbeispiel mit einer Darstellung von Löchern dar, die eine runde Form haben. Die Löcher sind auf einem Raster angeordnet, das Lochreihen umfasst. Eine laterale Abmessung der Nichtkontaktöffnungen 105 kann z. B. im Bereich von zweimal der Dicke der Imidschicht sein.
  • 2 stellt ein Beispiel dar, das drei Zeilen zeigt, eine erste Zeile 221, eine zweite Zeile 222 und eine dritte Zeile 223. Das erste Loch 201 und das sechste Loch 206 sind auf der ersten Zeile 221 angeordnet. Das zweite Loch 202, das siebte Loch 207 und das fünfte Loch 205 sind auf der zweiten Zeile angeordnet. Das dritte Loch 203 und das vierte Loch 204 sind auf der dritten Zeile 223 angeordnet. Benachbarte Zeilen aus Löchern sind im Hinblick aufeinander versetzt. Ein Versatz 220 ist zwischen dem fünften Loch 205 und dem sechsten Loch 206 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Versatz 220 gleich für benachbarte Löcher, so dass ein regelmäßiges Raster erzeugt wird, das ein Hexagon oder ein Dreieck bildet. Ein Hexagon wird durch das erste bis siebte Loch 201 bis 206 gebildet, während ein Dreieck durch das erste, zweite und siebte Loch 201, 202, 207 gebildet wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Distanz 210 zwischen benachbarten Löchern 201, 202, 207 gleich einer lateralen Abmessung 211, die einem Durchmesser von einem der Löcher 202 entspricht. Die Distanz 210 kann z. B. 30 μm bis 35 μm sein, was einer lateralen Abmessung 211 von 30 μm bis 35 μm entspricht. Bei einem Ausführungsbeispiel sind Löcher mit einem ausreichend kleinen Durchmesser vorgesehen, um den Kontaktbereich der Imidschicht optimal zu erhöhen.
  • Es ist ferner möglich, unterschiedliche Arten von Raster zu verwenden, mit einem nicht regelmäßigem Versatz 220 oder mit Distanzen 210 ungleich lateralen Abmessungen 211 oder mit einer zufälligen oder pseudozufälligen Verteilung von Löchern. Auch unterschiedliche Größen von Löchern, z. B. mit unterschiedlichen Durchmessern von individuellen Löchern oder unterschiedliche Formen (rund, dreieckig, hexagonal etc.) von individuellen Löchern können verwendet werden.
  • Chiplayoutentwürfe, die z. B. Nichtkontaktöffnungen verwenden, unter Verwendung optimierter Hexagonalrasterlöcher, können Imidabdeckungen im Bereich von 28% bis 36% liefern, das ist eine Reduzierung der Imidabdeckung um einen Faktor von mehr als 2 gegenüber einem Layout ohne die Verwendung von Löchern.
  • Bei einem oder mehreren Ausführungsbeispielen können Nichtkontaktöffnungen bzw. Löcher Durchmesser z. B. im Bereich von 25 μm bis 35 μm aufweisen. Ein (Brutto)-Lochbereich kann im Bereich von 5E–04 mm2 bis 10E–04 mm2 sein, wodurch z. B. Kontaktbereiche im Bereich von 0,8 E–03 mm2 bis 1,2E–03 mm2 geliefert werden und eine Relation von Kontaktbereich über Lochbereich zwischen 1,3 und 1,8.
  • Wenn eine Lochanzahl z. B. von 3.500 ausgewählt ist, kann eine Relation von Kontaktbereich zu Formbereich zu einem Wert von 5,5 bis 6 führen und zu einem Kontaktbereichgewinn im Bereich von 25%.
  • 3 stellt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Vorrichtung dar. Das Verfahren 400 umfasst fünf Prozesse: Einen ersten Prozess 401 „Bereitstellen eines Substrats”, einen zweiten Prozess 402 „Bilden einer Metallisie rungsschicht auf einer Hauptoberfläche des Substrats”, einen dritten Prozess 403 „Bilden einer Imidschicht auf der Metallisierungsschicht”, einen vierten Prozess 404 „Bilden von zumindest einer Kontaktöffnung durch die Imidschicht” und einen fünften Prozess 405 „Bilden einer Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen in der Imidschicht, wobei die Nichtkontaktöffnungen dimensioniert sind, um einen vergrößerten Oberflächenbereich der Imidschicht zu liefern oder einen Oberflächenbereich der Imidschicht, der um nicht mehr als 10 Prozent reduziert ist”. Die Reihenfolge der Prozesse 401 bis 405 ist nicht auf die Reihenfolge beschränkt, die in 3 dargestellt ist. Zum Beispiel können der vierte Prozess 404 und der fünfte Prozess 405 in demselben Verarbeitungsschritt ausgeführt werden, möglicherweise in einem einzelnen photolithographischen oder Ätzprozess zum Herstellen eines Halbleiterbauelements. Es ist ferner möglich, eine unterschiedliche Reihenfolge für diese Prozesse 401 bis 405 zu verwenden.
  • Obwohl spezifische Ausführungsbeispiele hierin dargestellt und beschrieben wurden, werden Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet erkennen, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder entsprechenden Implementierungen für die spezifischen Ausführungsbeispiele eingesetzt werden kann, die gezeigt und beschrieben sind, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Diese Anmeldung soll jegliche Anpassungen oder Variationen der spezifischen Ausführungsbeispiele abdecken, die hierin erörtert werden. Daher ist es beabsichtigt, dass diese Erfindung nur durch die Ansprüche und deren Entsprechungen eingeschränkt ist.

Claims (25)

  1. Vorrichtung (100), die folgende Merkmale aufweist: ein Substrat (101); eine Metallisierungsschicht (102) auf einer Hauptoberfläche des Substrats (101); eine Imidschicht (103) auf der Metallisierungsschicht (102); zumindest eine Kontaktöffnung (104a, 104b, 104c) durch die Imidschicht (103); und eine Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen (105) in der Imidschicht (103), wobei die Nichtkontaktöffnungen (105) dimensioniert sind, um einen vergrößerten Oberflächenbereich der Imidschicht bereitzustellen oder einen Oberflächenbereich der Imidschicht, der nicht um mehr als 10 Prozent reduziert ist.
  2. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, bei der die Nichtkontaktöffnungen (105) in allen Abschnitten der Imidschicht (103) verteilt sind, die auf der Metallisierungsschicht (102) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Metallisierungsschicht (102) zumindest zwei Regionen aufweist, die elektrisch voneinander durch eine Isolationsregion (106) isoliert sind, wobei die Nichtkontaktöffnungen (105) nicht in einem Abschnitt der Imidschicht gebildet sind, der auf der Isolationsregion gebildet ist.
  4. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der sich die Nichtkontaktöffnungen (105) durch die Imidschicht zu einer Innenregion der Imidschicht oder zu der Metallisierungsschicht erstrecken.
  5. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, die ferner folgendes Merkmal aufweist: zumindest eine Haftschicht zwischen der Metallisierungsschicht (102) und der Imidschicht (103).
  6. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 5, bei der sich die Nichtkontaktöffnungen (105) durch die Haftschicht zu einer Innenregion der Haftschicht erstrecken oder sich zu der Metallisierungsschicht (102) erstrecken.
  7. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Nichtkontaktöffnungen eine runde, rechteckige oder hexagonale Form aufweisen.
  8. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Imidschicht (103) eine Dicke im Bereich von 1 μm bis 40 um aufweist.
  9. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die metallische Schicht strukturiert ist, um Source- und Gate-Elektroden einer Leistungshalbleitervorrichtung zu definieren.
  10. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Formverbindung, die auf der Imidschicht (103) und in den Nichtkontaktöffnungen (105) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die Nichtkontaktöffnungen konfiguriert sind, um einen Formverbindungsfluss zu erlauben.
  12. Vorrichtung (110), die folgende Merkmale aufweist: ein Substrat (101); eine Metallisierungsschicht (102) auf einer Hauptoberfläche des Substrats; eine Imidschicht (103) auf der Metallisierungsschicht; zumindest eine Kontaktöffnung (104a, 104b, 104c) durch die Imidschicht; und eine Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen (105) in der Imidschicht, wobei die Nichtkontaktöffnungen dimensioniert sind, um einen vergrößerten Oberflächenbereich der Imidschicht bereitzustellen oder einen Oberflächenbereich der Imidschicht, der nicht um mehr als 10 Prozent reduziert ist, wobei die Nichtkontaktöffnungen ein regelmäßiges oder zufälliges Raster aus Nichtkontaktöffnungen bilden.
  13. Vorrichtung (110) gemäß Anspruch 12, bei der das Raster Zeilen aus Nichtkontaktöffnungen aufweist, wobei benachbarte Zeilen aus Nichtkontaktöffnungen (105) im Hinblick aufeinander versetzt sind.
  14. Vorrichtung (110) gemäß Anspruch 12 oder 13, bei der die Nichtkontaktöffnungen (105) auf hexagonale oder dreieckige Weise angeordnet sind, so dass jede Nichtkontaktöffnung dieselbe Distanz zu ihren benachbarten Nichtkontaktöffnungen aufweist.
  15. Vorrichtung (110) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, bei der laterale Abmessungen der Nichtkontaktöffnungen in einem Bereich von 1 μm bis 50 μm sind.
  16. Vorrichtung (110), die folgende Merkmale aufweist: ein Substrat (101); eine Metallisierungsschicht (102) auf einer Hauptoberfläche des Substrats; eine Imidschicht (103) auf der Metallisierungsschicht, wobei die Imidschicht eine Dicke in einem Bereich von 1 μm bis 40 μm aufweist; zumindest eine Kontaktöffnung (104a, 104b, 104c) durch die Imidschicht; und eine Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen (105) in der Imidschicht, wobei sich die Nichtkontaktöffnungen durch die Imidschicht zu der Metallisierungsschicht erstrecken und laterale Abmessungen im Bereich von 1 μm bis 50 μm aufweisen.
  17. Vorrichtung (110) gemäß Anspruch 16, die ferner folgende Merkmale aufweist: eine Haftschicht zwischen der Metallisierungsschicht (102) und der Imidschicht (103); und eine Formverbindung, die auf der Imidschicht in den Nichtkontaktöffnungen angeordnet ist.
  18. Vorrichtung (110), die folgende Merkmale aufweist: ein Substrat (101); eine Metallisierungsschicht (102) auf einer Hauptoberfläche des Substrats; eine Imidschicht (103) auf der Metallisierungsschicht; zumindest eine Kontaktöffnung (104a, 104b, 104c) durch die Imidschicht, wobei sich eine elektrische Verbindung zu der Metallisierung durch die Kontaktöffnung erstreckt; und eine Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen (105) in der Imidschicht, die keine elektrische Verbindung aufweisen, die sich durch dieselben erstreckt.
  19. Vorrichtung (110) gemäß Anspruch 18, bei der die Nichtkontaktöffnungen laterale Abmessungen aufweisen, die kleiner sind als 50 μm.
  20. Verfahren (400) zum Herstellen einer Vorrichtung, das folgende Schritte aufweist: Bereitstellen eines Substrats (401); Bilden einer Metallisierungsschicht auf der Hauptoberfläche des Substrats (402); Bilden einer Imidschicht auf der Metallisierungsschicht (403); Bilden von zumindest einer Kontaktöffnung durch die Imidschicht (404); und Bilden einer Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen in der Imidschicht, wobei die Nichtkontaktöffnungen dimensioniert sind, um einen vergrößerten Oberflächenbereich der Imidschicht zu liefern oder einen Oberflächenbereich der Imidschicht, der um nicht mehr als 10 Prozent reduziert ist (405).
  21. Verfahren (400) gemäß Anspruch 20, das das Ausführen der Bildung von zumindest einer Kontaktöffnung und der Bildung der Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen in demselben Prozess aufweist.
  22. Verfahren (400) gemäß Anspruch 20 oder 21, bei dem die zumindest eine Kontaktöffnung und die Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen durch einen photolithographischen Prozess gebildet werden.
  23. Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22, das ferner folgende Schritte aufweist: Bilden einer Haftschicht zwischen der Metallisierungsschicht und der Imidschicht; und sich Erstrecken der Kontaktöffnungen und der Nichtkontaktöffnungen durch die Haftschicht zu einer Innenregion der Haftschicht oder zu der Metallisierungsschicht.
  24. Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 20 bis 23, das ferner folgenden Schritt aufweist: Bilden einer Formverbindung auf der Imidschicht, um zu erlauben, dass die Formverbindung in die Löcher der Imidschicht fließt.
  25. Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 22 bis 24, das das Bilden von zumindest einer Kontaktöffnung und der Mehrzahl von Nichtkontaktöffnungen durch einen Ätzprozess unter Verwendung derselben Maske zum Bilden der Kontaktöffnungen und der Nichtkontaktöffnungen in der Imidschicht und in der Haftschicht aufweist.
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