WO2008107216A1 - Halbleiterbauelement mit anschlusskontaktfläche - Google Patents
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Definitions
- FIG. 4 shows only a section of the area of the amplification area 8.
- the openings 14 are arranged in a triangular grid.
- the four triangles with the marked vertices ABC, BEC, EDC and DAC together form a rectangle ABED.
- the area of the gain region 8 can be divided by a family of parallel lines x1, x2,... And by a family of parallel lines y1, y2,... Into a multiplicity of such rectangles, which are defined by the diagonals z1, z2,. can each be divided into the specified four triangles.
- the arrangement of the openings 14 is according to the sequence of the lines xl, x2, ... or the sequence of the lines yl, y2, ...
- triangular basic grid has the advantage that a triangular structure of the metal best meets the static requirements and thus the greatest possible torsional rigidity and mechanical stability of the reinforcement area 8 is achieved.
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Abstract
Auf einer obersten Metallebene (2) ist mindestens eine Anschlusskontaktfläche (1) ausgebildet. Darunter befindet sich in einer zweitobersten Metallebene (3) ein Verstärkungsbereich (8), in dem die zweitoberste Metallebene (3) innerhalb ihrer flächigen Ausdehnung derart strukturiert ist, dass ein von dem Metall der zweitobersten Metallebene (3) eingenommener Anteil der Fläche der bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche (1) in die zweitoberste Metallebene (3) mindestens ein Drittel der Fläche beträgt.
Description
Beschreibung
Halbleiterbauelement mit Anschlusskontaktfläche
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Halbleiterbauelement mit einer Anschlusskontaktfläche, bei dem Beschädigungen durch in der Anschlusskontaktfläche hervorgerufene mechanische Spannungen weitgehend vermieden sind.
Halbleiterbauelemente sind üblicherweise mit einer Verdrahtung aus mehreren koplanar übereinander angeordneten Metallisierungsebenen versehen, wobei zwischen den Metallisierungsebenen ein Zwischenmetalldielektrikum vorhanden ist. Eine derartige Metallisierungsebene ist jeweils in Leiterbahnen strukturiert, über die einzelne Komponenten der in dem Halbleiterbauelement integrierten Schaltung miteinander verbunden sind. Das Zwischenmetalldielektrikum ist üblicherweise Siliziumdioxid, Siliziumnitrid, Phosphorsilikatglas (PSG) , ein organisches Material mit niedriger relativer Dielektrizitäts- zahl wie z. B. Siloxan oder poröses Material mit niedriger relativer Dielektrizitätszahl wie z. B. SiCOH. In dem Zwischenmetalldielektrikum sind zwischen den Leiterbahnen der verschiedenen Metallisierungsebenen Durchkontaktierungen, so genannte Vias, vorhanden, die eine vertikale elektrisch leitende Verbindung zwischen den Metallisierungsebenen bewirken.
Für externen elektrischen Anschluss ist auf der Oberseite mindestens eine Anschlusskontaktfläche, ein so genanntes Bondpad, vorgesehen. Außerhalb der Anschlusskontaktflächen kann die Oberseite mit einer geeigneten Passivierungsschicht bedeckt sein. Auf den Anschlusskontaktflächen wird jeweils ein Bonddraht elektrisch leitend angebracht, zum Beispiel angelötet, was als Bonding bezeichnet wird. Die Anschlusskon-
taktfläche kann durch einen Stapel von elektrisch leitfähigen Schichten gebildet sein, die üblicherweise Metall sind. Die Anschlusskontaktflächen können Aluminium oder eine Aluminiumlegierung sein, da Aluminium sehr beständig gegen Umwelteinflüsse, insbesondere gegen Korrosion, ist. Für die Verdrahtung können ebenfalls Aluminium oder Kupfer, aber auch andere Metalle verwendet werden. Vor dem Bonding wird das Halbleiterbauelement auf seine Funktionsfähigkeit hin getestet. Hierzu werden Testspitzen auf die Anschlusskontaktflächen aufgesetzt. Da diese Testspitzen aus einem harten Metall, z. B. aus Wolfram, bestehen, tritt beim Aufsetzen einer Testspitze auf eine Anschlusskontaktfläche eine mechanische Spannung auf, die die Anschlusskontaktfläche verformt. Insbesondere kann hierbei eine oberseitige Aluminiumschicht der Anschlusskontaktfläche so beschädigt werden, dass eine darunter vorhandene Kupferschicht bereichsweise freigelegt und so den korrodierenden Umwelteinflüssen ausgesetzt wird. Beim Bon- ding-Prozess wird eine mechanische Spannung durch den Einsatz von Ultraschall und erhöhter Temperatur verstärkt hervorgerufen. Die mechanische Spannung setzt sich in tiefer gelegene Schichten fort und kann dort insbesondere in dem Zwischenme- talldielektrikum Risse verursachen. An den betreffenden Stellen können dann Kurzschlüsse zwischen den Leiterbahnen auftreten. Falls unter den Anschlusskontaktflächen im Halbleitersubstrat aktive Komponenten angeordnet sind, kann es im äußersten Fall auch zu Beschädigungen der Schaltungskomponenten beim Bonding-Prozess kommen.
In der US 2004/0070086 Al ist ein Verfahren zur Herstellung von Bondpads über Bauelementen beschrieben, bei dem ein Bond- pad oberhalb einer Passivierungsschicht im Kontakt zu einer Anschlussfläche angeordnet ist. Hierzu wird zunächst auf der Passivierungsschicht und der Anschlussfläche eine Haftschicht
aus Metall aufgebracht. Darauf wird als Bondpad eine mindestens 1 μm dicke Goldschicht galvanisch aufgebracht.
In der GB 2 406 707 A ist eine Verstärkung für Bondpads beschrieben, die in Verbindung sowohl mit dem Bondpad als auch mit einer darunter liegenden weiteren Metallschicht aus einem von dem Bondpad verschiedenen Metall gebildet wird.
In der US 6552433 Bl ist eine Verdrahtung beschrieben, bei der die Durchkontaktierungen in Schichtlagen des Zwischenme- talldielektrikums jeweils mit Metall gefüllte parallele Gräben sind. Die Gräben der verschiedenen Schichtlagen überkreuzen sich, so dass eine Netzstruktur gebildet ist, die zur mechanischen Verstärkung und zum Schutz der unter einem Bondpad angeordneten aktiven Komponenten dient.
Beschreibungen mechanischer Verstärkungen von Bondpads sind US 6313537 Bl, US 6100573, US 6448650 Bl, US 2002/0179991 Al und US 2002/0170742 Al zu entnehmen. US 6028367 beschreibt Bondpads mit Ringen zur Wärmedissipation .
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, anzugeben, wie bei einem Halbleiterbauelement mit Anschlusskontaktfläche Schäden durch auftretende mechanische Spannungen besser vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird mit dem Halbleiterbauelement mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Bei Ausführungsbeispielen des Halbleiterbauelementes mit einer Anschlusskontaktfläche sind Metallebenen mit Zwischenme- talldielektrikum vorhanden, wobei in oder auf der obersten
Metallebene mindestens eine Anschlusskontaktfläche ausgebildet ist. Die zweitoberste Metallebene ist innerhalb ihrer flächigen Ausdehnung derart strukturiert, dass ein von dem Metall der zweitobersten Metallebene eingenommener Anteil der Fläche einer bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche in die zweitoberste Metallebene mindestens ein Drittel dieser Fläche beträgt. Unter einer Metallebene ist hierbei jeweils eine von einer Metallisierungsebene eingenommene Schichtlage der Verdrahtungsstruktur des Halbleiterbauelements zu verstehen. Aufgrund der vorhandenen Struktur nimmt daher das Metall nicht die gesamte Fläche der Metallebene ein, sondern jeweils nur einen die Leiterbahnen der Verdrahtung oder dergleichen bildenden Anteil. In einem Flächenanteil der zweitobersten Metallebene, der der Anschlusskontaktfläche vertikal bezüglich der Metallebenen gegenüberliegt, ist also das Metall der zweitobersten Metallebene derart strukturiert, dass mindestens ein Drittel des besagten Flächenanteils von dem Metall eingenommen wird. Statt mindestens eines Drittels kann von dem Metall auch mindestens die Hälfte des besagten Flächenanteils eingenommen werden. Durch diese relativ dichte Metallstruktur wird so in der zweitobersten Metallebene unterhalb der Anschlusskontaktfläche eine mechanische Stabilisierung der gesamten Schichtstruktur bewirkt.
Die Struktur des Metalls in dem verstärkenden Bereich der zweitobersten Metallebene ist bei Ausführungsbeispielen auf der Grundlage eines Dreieckrasters ausgebildet. Statt dessen kann die Struktur geschlängelte oder spiralig angeordnete Streifen aufweisen. Die Struktur kann insbesondere eine Translationssymmetrie oder eine Punktsymmetrie aufweisen. Ausgestaltungen und weitere Ausführungsbeispiele des Halbleiterbauelements ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Es folgt eine genauere Beschreibung von Beispielen des Halbleiterbauelements anhand der beigefügten Figuren.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel des Halbleiterbauelements.
Figur 2 zeigt eine schematisierte perspektivische Schnittaufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel.
Figur 3 zeigt ein Beispiel für eine Struktur des verstärkenden Bereichs in der zweitobersten Metallebene.
Figur 4 zeigt ein weiteres Beispiel für die Struktur des verstärkenden Bereichs.
Figur 5 zeigt ein Schema noch eines weiteren Beispiels für die Struktur des verstärkenden Bereichs.
Die Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Halbleiterbauelementes mit einer Anschlusskontaktfläche 1 im Querschnitt. Die Anschlusskontaktfläche 1 befindet sich in diesem Beispiel auf einem aus einer Schichtfolge gebildeten Bondpad. Die Anschlusskontaktfläche 1 ist auf einer obersten Metallebene 2 angeordnet. In dem dargestellten Beispiel sind eine zweitoberste Metallebene 3 und weitere Metallebenen vorhanden. In der Figur 1 sind als Beispiel für die weiteren Metallebenen die Metallebene M2 4, die Metallebene Ml 5 und die Metallebene MO 6 dargestellt. Die Anzahl der die Verdrahtung bildenden Metallebenen ist aber beliebig und kann von der hier dargestellten Anzahl abweichen. Zwischen den Metallebenen befindet sich ein Zwischenmetalldielektrikum 7, das ein beliebiges der für Zwischenmetalldielektrika üblichen Materi-
alien sein kann, insbesondere eines der eingangs angegebenen Materialien .
In der zweitobersten Metallebene 3 befindet sich unterhalb der Anschlusskontaktfläche 1 ein Verstärkungsbereich 8, und zwar in der bezüglich der Metallebene vertikalen Richtung zumindest ungefähr der Anschlusskontaktfläche 1 gegenüberliegend oder, mit anderen Worten, zumindest ungefähr in einer bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche 1 in die zweitoberste Metallebene 3 angeordnet. In dem Verstärkungsbereich 8 nimmt das Metall der zweitobersten Metallebene 3 mindestens ein Drittel der Fläche des Verstärkungsbereichs 8 ein. Das Metall der zweitobersten Metallebene 3 kann aber in dem Verstärkungsbereich 8 auch dichter strukturiert sein und so insbesondere mindestens die Hälfte der Fläche des Verstärkungsbereichs 8 einnehmen. Der bezeichnete Anteil ist jeweils auf die flächige Ausdehnung der zweitobersten Metallebene 3 bezogen und geht davon aus, dass die in den Metallebenen strukturierten Leiterbahnen zumindest im Wesentlichen überall dieselbe Dicke aufweisen. Es kann jedoch zusätzlich auch eine vertikale Strukturierung der zweitobersten Metallebene 3 vorgesehen sein.
Zwischen den Metallebenen sind Durchkontaktierungen 9 (Vias) angeordnet, die für eine vertikale elektrisch leitende Verbindung zwischen den Metallebenen vorgesehen sind. In der Figur 1 sind Transistorstrukturen 10 in dem Substrat 11 angedeutet, um zu verdeutlichen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel aktive Komponenten auch unterhalb der Anschlusskontaktfläche 1 angeordnet sein können. In dem Beispiel der Figur 1 besitzt der Verstärkungsbereich 8 etwa dieselben flächigen Abmessungen wie die Anschlusskontaktfläche 1. Der Verstär-
kungsbereich 8 kann aber auch größer oder kleiner als die Anschlusskontaktfläche 1 ausgebildet sein.
Der Verstärkungsbereich 8 in der zweitobersten Metallebene 3 vermindert die Übertragung einer in der Anschlusskontaktfläche 1 auftretenden mechanischen Spannung von der obersten Metallebene 2 in die darunter vorhandenen Metallebenen 4, 5, 6 und in das Zwischenmetalldielektrikum 7. Die Struktur der Metallebene in dem Verstärkungsbereich 8 wird daher in einer Weise vorgesehen, dass ein von oben, d. h., von der Seite, die von der zweitobersten Metallebene 3 abgewandt ist, her auf die Anschlusskontaktfläche 1 ausgeübter Druck nur eine Verformung des Verstärkungsbereichs 8 bewirkt, die geringer ist als die Verformung der Anschlusskontaktfläche 1, so dass die Auswirkung auf die darunter angeordneten Metallebenen verringert ist und eine auftretende mechanische Spannung durch den Verstärkungsbereich 8 aufgenommen und zumindest teilweise gedämpft wird. Auf diese Weise wird das Auftreten von Rissen insbesondere in dem Zwischenmetalldielektrikum 7 verhindert. Die mechanische Spannung wird insbesondere nicht von der Anschlusskontaktfläche 1 ausgehend bis in die in dem Substrat 11 vorhandenen Komponenten übertragen.
Bei Ausführungsbeispielen kann insbesondere vorgesehen sein, das Metall des Verstärkungsbereichs 8 auch für die Verdrahtung innerhalb der zweitobersten Metallebene 3 zu nutzen. In der Figur 1 ist das durch die Durchkontaktierung angedeutet, die den Verstärkungsbereich 8 mit einem Anteil der Metallebene M2 4 verbindet.
Die Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einer schematisierten perspektivischen Schnittaufsicht, in der die vordere Schnittfläche eben ist und etwa einem Querschnitt
gemäß der Figur 1 entspricht. Die Anschlusskontaktfläche 1 ist in diesem Beispiel entsprechend der Darstellung der Figur 1 etwas höher angeordnet als die restliche Oberseite des Halbleiterbauelements. Das Bondpad ist daher etwas erhaben ausgebildet. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die restliche Oberseite etwas höher ist und die Anschlusskontaktfläche 1 in einer obersten Passivierungsschicht oder dergleichen etwas versenkt angeordnet ist. Statt dessen kann auch eine durchgehend ebene Oberseite des Halbleiterbauelements vorhanden sein. Das Verhältnis der Dicke der Metallebenen zu der Dicke der dazwischen angeordneten Ebenen aus Zwischenmetalldielektrikum kann variiert werden; die Darstellung der Figur 2 ist nicht maßstabsgetreu. Die Figur 2 verdeutlicht aber die relative Anordnung der auf der obersten Metallebene 2 ausgebildeten Anschlusskontaktfläche 1 und des darunter in der zweitobersten Metallebene 3 angeordneten Verstärkungsbereiches 8.
Wenn bei dem Ausführungsbeispiel keine direkte elektrisch leitende Verbindung über eine Durchkontaktierung zwischen der Anschlusskontaktfläche 1 und dem Verstärkungsbereich 8 vorhanden ist, kann zum Beispiel eine Anschlussleiterbahn 12 für die Anschlusskontaktfläche 1 innerhalb der obersten Metallebene 2 vorgesehen sein. Der elektrische Anschluss der Anschlusskontaktfläche 1 zu Funktionselementen oder Komponenten des Halbleiterbauelementes kann somit über die Anschlussleiterbahn 12 seitlich der Anschlusskontaktfläche 1 und über dort angeordnete Durchkontaktierungen zu darunter vorhandenen Metallebenen vorgesehen sein. Zwischen der Anschlusskontaktfläche 1 und dem Verstärkungsbereich 8 befindet sich in diesem Beispiel nur das Zwischenmetalldielektrikum 7 ohne Durchkontaktierungen .
Die übrigen Bezugszeichen in der Figur 2 bezeichnen dieselben Elemente wie in der Figur 1. Die Struktur der zweitobersten Metallebene 3 in dem Verstärkungsbereich 8 ist der Übersichtlichkeit halber in der Figur 2 nicht dargestellt. Ausführungsbeispiele werden im Folgenden anhand der weiteren Figuren erläutert.
Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Struktur der zweitobersten Metallebene 3 in dem Verstärkungsbereich 8. Die von dem Metall eingenommenen Bereiche der Fläche sind in der Figur 3 schraffiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Metall in dem Verstärkungsbereich 8 in Streifen 13 strukturiert. Die Streifen 13 sind abschnittsweise parallel zueinander und sehr dicht nebeneinander angeordnet. Die Streifen 13 können eine zusammenhängende Leiterbahn bilden, insbesondere bei Ausführungsbeispielen, bei denen das Metall innerhalb des Verstärkungsbereiches 8 auch ein Bestandteil der Verdrahtung ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 ist der durchgehende Streifen 13 hin und her geschlängelt, so dass er bust- rophedonartige Richtungswechsel aufweist. Statt dessen können die Streifen 13 mäanderartige Schleifen, zum Beispiel auch nach Art eines ornamentalen Mäanderbandes, bilden oder in Spiralen gewunden sein. In dem in der Figur 3 dargestellten Beispiel nimmt das Metall etwa die Hälfte der Fläche des Verstärkungsbereichs 8 ein. Die Breite dl des Streifens 13 in den parallelen Abschnitten, die Breite d2 des Streifens 13 in den Windungen, in denen der Richtungswechsel stattfindet, und die Breite d3 der Zwischenräume zwischen zueinander benachbarten Abschnitten des Streifens 13 sind bei diesem Ausführungsbeispiel gleich groß. Auch bei anderen Ausgestaltungen des Streifens 13 wird eine für die Funktion einer mechanischen Verstärkung ausreichende Dichte der Struktur des Metalls vorgesehen. Der Streifen 13 kann hierzu so angeordnet
werden, dass die einzelnen Abschnitte möglichst dicht nebeneinander liegen und auf diese Weise den Verstärkungsbereich 8 mindestens zu einem Drittel oder auch zu einem größeren Anteil ausfüllen.
Die Figur 4 zeigt ein weiteres Beispiel für die Struktur des Metalls in dem Verstärkungsbereich 8. Die von dem Metall eingenommenen Bereiche der Fläche sind in der Figur 4 ebenfalls schraffiert. In dem dargestellten Beispiel befinden sich in der zweitobersten Metallebene 3 innerhalb des Verstärkungsbereichs eine Mehrzahl von Öffnungen 14. Die Öffnungen 14 sind im Beispiel der Figur 4 Rechtecke, können aber auch andere Formen aufweisen. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die in der Figur 4 eingezeichneten Abmessungen d4, d5, d6 und d7 untereinander gleich und ebenso die Abmessungen d9, dlO, dll und dl2 untereinander gleich, während die Abmessung d8 doppelt so groß ist wie die Abmessung d7 und die Abmessung dl3 doppelt so groß ist wie die Abmessung dl2.
In der Figur 4 ist nur ein Ausschnitt aus der Fläche des Verstärkungsbereiches 8 wiedergegeben. Die Öffnungen 14 sind in einem Dreieckraster angeordnet. Die vier Dreiecke mit den eingezeichneten Eckpunkten ABC, BEC, EDC und DAC bilden zusammen ein Rechteck ABED. Die Fläche des Verstärkungsbereiches 8 kann durch eine Schar paralleler Geraden xl, x2, ... und durch eine Schar paralleler Geraden yl, y2, ... in eine Vielzahl solcher Rechtecke aufgeteilt werden, die durch die Diagonalen zl, z2, ... jeweils in die angegebenen vier Dreiecke unterteilt werden können. Die Anordnung der Öffnungen 14 ist entsprechend der Abfolge der Geraden xl, x2, ... bzw. der Abfolge der Geraden yl, y2, ... periodisch und jeweils lokal spiegelsymmetrisch und zu dem Schnittpunkt C der Diagonalen zl, z2, ... jeweils lokal punktsymmetrisch. Die so gewählten
Dreiecke bilden eine lückenlose Parkettierung, d. h., sie bedecken die Fläche, ohne Zwischenräume frei zu lassen oder sich zu überlappen. Die der Struktur zugrunde liegenden Dreiecke sind bei Ausführungsbeispielen paarweise affin. Die Flächen der Dreiecke können daher durch eine lineare Abbildung nebst Translation aufeinander abgebildet werden. Bei Ausführungsbeispielen kann zusätzlich vorgesehen sein, dass bei einer affinen Abbildung, die zwei der Dreiecke zur Deckung bringt, die Öffnungen 14 in den betreffenden Dreiecken ebenfalls aufeinander abgebildet werden. Das ist auch in der Figur 4 dadurch angedeutet, dass die Verhältnisse der Abmessungen dl4 und dl5 zur Länge der Strecke DE gleich sind dem Verhältnis der Abmessung dlβ bzw. dl7 zur Länge der Strecke AD. Das dreieckige Grundraster der Struktur kann auch durch gleichseitige Dreiecke gebildet sein oder aus dem Raster der Figur 4 durch Streckung, Stauchung oder Scherung hervorgehen.
Die Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die in dem Verstärkungsbereich 8 vorhandenen Metallstreifen 13 schematisch ohne seitliche Ausdehnung durch Geraden dargestellt sind. Der Struktur liegt auch bei diesem Ausführungsbeispiel ein Dreieckraster zugrunde. Die eingezeichneten Geraden al, a2, ... , bl, b2, ... , cl, c2, ... sind z. B. die Mittellinien der Metallstreifen 13. Die Fläche des Verstärkungsbereichs 8 kann man sich auf diese Weise lückenlos mit Dreiecken parkettiert vorstellen. Die an den Rändern des Verstärkungsbereiches 8 angeordneten Dreiecke tl, t2, t3, t4, t5, t6, tl und t8 sind in diesem Beispiel kongruent. Die übrigen Dreiecke sind alle kongruent, besitzen aber eine von tl abweichende Form. Da der Verstärkungsbereich 8 nicht geradlinig berandet zu sein braucht, kann eine lückenlose Parkettierung auch z. B. mit gleichseitigen Dreiecken vorhanden sein. Bei dem in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
existiert eine Schar zueinander paralleler Geraden, z. B. cl, c2, c3, c4, ..., derart, dass jedes Dreieck der Parkettierung einen Eckpunkt besitzt, der auf einer Geraden dieser Schar liegt, und zwei Eckpunkte besitzt, die auf einer zu dieser Geraden benachbarten Geraden dieser Schar liegen.
Die Verwendung eines auf Dreiecken basierenden Grundrasters hat den Vorteil, dass eine Dreieckstruktur des Metalls den statischen Anforderungen am besten genügt und somit eine möglichst große Verwindungssteifigkeit und mechanische Stabilität des Verstärkungsbereichs 8 bewirkt wird.
Bezugszeichenliste
1 Anschlusskontaktfläche
2 oberste Metallebene
3 zweitoberste Metallebene
4 Metallebene M2
5 Metallebene Ml
6 Metallebene MO
7 Zwischenmetalldielektrikum
8 Verstärkungsbereich
9 Durchkontaktierung
10 Transistorstruktur
11 Substrat
12 Anschlussleiterbahn für die Anschlusskontaktfläche
13 Metallstreifen
14 Öffnung
A Eckpunkt al Gerade bl Gerade cl Gerade dl Breite/Abmessung tl Dreieck xl Gerade
Yl Gerade zl Diagonale
Claims
1. Halbleiterbauelement mit Anschlusskontaktfläche, bei dem
- Metallebenen (2, 3, 4, 5, 6) mit Zwischenmetalldielektri- kum (7) vorhanden sind, die mindestens eine oberste Metallebene (2) und eine zweitoberste Metallebene (3) umfassen,
- auf der obersten Metallebene (2) mindestens eine Anschlusskontaktfläche (1) ausgebildet ist,
- die zweitoberste Metallebene (3) innerhalb ihrer flächigen Ausdehnung derart strukturiert ist, dass ein von dem Metall der zweitobersten Metallebene (3) eingenommener Anteil der Fläche einer bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche (1) in die zweitoberste Metallebene (3) mindestens ein Drittel dieser Fläche beträgt, und
- der von dem Metall der zweitobersten Metallebene (3) eingenommene Anteil der Fläche der bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche (1) in die zweitoberste Metallebene (3) mindestens die Hälfte dieser Fläche beträgt.
2. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, bei dem die zweitoberste Metallebene (3) innerhalb ihrer flächigen Ausdehnung derart strukturiert ist, dass eine lückenlose Parkettierung zumindest eines Bereichs der Fläche der bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche (1) in die zweitoberste Metallebene (3) mit affinen Dreiecken derart existiert, dass eine affine Abbildung, die eines der Dreiecke auf ein anderes Dreieck abbildet, die Struktur der zweitobersten Metallebene (3) in dem einen Dreieck auf die Struktur der zweitobersten Metallebene (3) in dem anderen Dreieck abbildet.
3. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, bei dem eine Parkettierung der angegebenen Eigenschaft mit gleichschenkligen Dreiecken existiert.
4. Halbleiterbauelement nach Anspruch 2, bei dem eine Parkettierung der angegebenen Eigenschaft mit gleichseitigen Dreiecken existiert.
5. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem eine Parkettierung der angegebenen Eigenschaft mit kongruenten Dreiecken existiert.
6. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem eine Parkettierung der angegebenen Eigenschaft und mindestens eine Schar zueinander paralleler Geraden (al, a2, a3, a4; bl, b2, b3, b4, b5; cl, c2, c3, c4) derart existieren, dass jedes Dreieck der Parkettierung einen Eckpunkt besitzt, der auf einer der Geraden liegt, und zwei Eckpunkte besitzt, die auf einer zu dieser Geraden benachbarten Geraden liegen.
7. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, bei dem die zweitoberste Metallebene (3) innerhalb ihrer flächigen Ausdehnung zumindest in einem Bereich der Fläche der bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche (1) in die zweitoberste Metallebene (3) in einem Dreieckraster periodisch strukturiert ist.
8. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, bei dem die zweitoberste Metallebene (3) innerhalb ihrer flächigen Ausdehnung zumindest in einem Bereich der Fläche der bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche (1) in die zweitoberste Metallebene (3) in einen oder mehrere Streifen (13) mit parallel zueinander angeordneten Abschnitten strukturiert ist und ein Streifen (13) eine Leiterbahn mit bustrophedonartigen Richtungswechseln bildet.
9. Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, bei dem die zweitoberste Metallebene (3) innerhalb ihrer flächigen Ausdehnung zumindest in einem Bereich der Fläche der bezüglich der Metallebene senkrechten Projektion der Anschlusskontaktfläche (1) in die zweitoberste Metallebene (3) in Streifen (13) strukturiert ist, die in Spiralen gewunden sind oder mäanderartig verlaufen.
10. Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem eine Durchkontaktierung (9) zwischen der obersten Metallebene (2) und einer weiteren Metallebene (3, 4, 5, 6) nur außerhalb des Bereichs der Anschlusskontaktfläche (1) vorhanden ist.
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| DE102007011126.8 | 2007-03-07 |
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| WO (1) | WO2008107216A1 (de) |
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2008
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