具有电过应力完整性的高电压隔离屏障的制作方法

技术特征：
1.一种电子装置，其包括：半导体层；所述半导体层上方的多层级金属化结构，所述多层级金属化结构包含第一区域、第二区域、所述半导体层上的预金属层级及所述预金属层级上方的整数n个金属化结构层级，n大于3；所述多层级金属化结构的所述第一区域中的隔离组件，所述隔离组件包含第一端子及第二端子，所述第一与第二端子位于所述多层级金属化结构的不同的相应金属化结构层级中；及所述多层级金属化结构中的所述第一区域与所述第二区域之间的导电屏蔽件，所述导电屏蔽件包含所述相应金属化结构层级中的至少部分地包围所述多层级金属化结构的所述第一区域的经互连金属线及沟槽通路。2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述多层级金属化结构的所述金属化结构层级中的给定一个金属化结构层级包含：所述金属线中的包围所述多层级金属化结构的所述第一区域的一部分的相应一个金属线，所述金属线中的所述相应一个金属线包含间隙；及金属布线特征，其与所述导电屏蔽件间隔开且连接到所述多层级金属化结构的所述第一区域中的所述隔离组件的所述第一端子，所述金属布线特征从所述多层级金属化结构的所述第一区域穿过所述金属线中的所述相应一个金属线的所述间隙延伸到所述多层级金属化结构的所述第二区域。3.根据权利要求2所述的电子装置，其中：所述隔离组件是电容器；所述隔离组件的所述第一端子是连接到所述金属布线特征的第一电容器板；且所述隔离组件的所述第二端子是第二电容器板。4.根据权利要求2所述的电子装置，其中：所述隔离组件是变压器；所述隔离组件的所述第一端子是连接到所述金属布线特征的第一变压器线圈；且所述隔离组件的所述第二端子是第二变压器线圈。5.根据权利要求2所述的电子装置，其进一步包括与所述多层级金属化结构的所述第一区域中的所述隔离组件间隔开的第二隔离组件，所述第二隔离组件包含第一端子及第二端子，所述第二隔离组件的所述第一与第二端子位于所述多层级金属化结构的不同的相应金属化结构层级中；其中：所述金属化结构层级中的所述给定一个金属化结构层级的所述金属线中的所述相应一个金属线包含第二间隙；且所述金属化结构层级中的所述给定一个金属化结构层级包含与所述导电屏蔽件间隔开且连接到所述多层级金属化结构的所述第一区域中的所述第二隔离组件的所述第一端子的第二金属布线特征，所述第二金属布线特征从所述多层级金属化结构的所述第一区域穿过所述金属线中的所述相应一个金属线的所述第二间隙延伸到所述多层级金属化结构的所述第二区域。
6.根据权利要求2所述的电子装置，其中所述导电屏蔽件包含阶梯形状，其中：所述隔离组件的所述第二端子包含沿着第一方向彼此间隔开的相对横向边缘；所述相应金属化结构层级的所述金属线包含沿着所述第一方向与所述第二端子的所述相应横向边缘间隔开相应间隔距离的横向边缘；且所述相应间隔距离彼此不同。7.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述多层级金属化结构包含：预金属层级，其包含：所述半导体层上的预金属电介质(pmd)层；及所述半导体层上的预金属沟槽接点，所述预金属沟槽接点包围所述pmd层的所述第一区域的一部分；所述预金属层级上的第一金属化结构层级，所述第一金属化结构层级包含：所述预金属沟槽接点上的第一金属线；金属布线特征；所述pmd层、所述第一金属线及所述金属布线特征上的第一层级间电介质(ild)层；所述第一金属线上的第一沟槽通路，所述第一沟槽通路及所述第一金属线包围所述第一金属化结构层级的所述第一区域的另一部分；及所述金属布线特征上的布线通路；所述金属布线特征在所述第一金属化结构层级的所述第一区域的所述部分与所述第二区域的一部分之间延伸穿过所述第一金属线中的间隙；以及所述第一金属化结构层级上的第二金属化结构层级，所述第二金属化结构层级包含：所述第一沟槽通路上的第二金属线；所述隔离组件的与所述第二金属线间隔开的所述第一端子；所述第一ild层、所述第二金属线及所述隔离组件的所述第一端子上的第二ild层；及所述第二金属线上的第二沟槽通路，所述第二沟槽通路及所述第二金属线包围所述第二金属化结构层级的所述第一区域的第二部分。8.根据权利要求7所述的电子装置，其中所述多层级金属化结构进一步包含：所述n个金属化结构层级中的在所述第二金属化结构层级上面的第n金属化结构层级，所述第n金属化结构层级包含：下伏的金属化结构层级的沟槽通路上的第n金属线；所述隔离组件的与所述第n金属线间隔开的所述第二端子；及所述第n金属线上的第nild层，所述第n金属线包围所述第n金属化结构层级的所述第一区域的第n部分；以及所述金属化结构层级中的介于所述第二金属化结构层级与所述第n金属化结构层级之间的一或多个中间金属化结构层级，所述金属化结构层级中的所述相应中间金属化结构层级包含：所述导电屏蔽件的所述经互连金属线中的相应一者及所述沟槽通路中的相应一者，所述经互连金属线中的所述相应一者及所述沟槽通路中的所述相应一者包围所述金属化结构层级中的所述相应中间金属化结构层级的所述第一区域。9.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述导电屏蔽件包含阶梯形状，其中：所述隔离组件的所述第二端子包含沿着第一方向彼此间隔开的相对横向边缘；所述相应金属化结构层级的所述金属线包含沿着所述第一方向与所述第二端子的所述相应横向边缘间隔开相应间隔距离的横向边缘；且所述相应间隔距离彼此不同。10.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述隔离组件的所述第二端子位于所述金属化结构层级中的第n者中，且包含经暴露侧。11.根据权利要求1所述的电子装置，其进一步包括与所述多层级金属化结构的所述第一区域中的所述隔离组件间隔开的第二隔离组件，所述第二隔离组件包含第一端子及第二端子，所述第二隔离组件的所述第一与第二端子位于所述多层级金属化结构的不同的相应
金属化结构层级中。12.一种封装式电子装置，其包括：第一半导体裸片，其包含：半导体层；所述半导体层上方的多层级金属化结构，所述多层级金属化结构包含第一区域、第二区域、所述半导体层上的预金属层级及所述预金属层级上方的整数n个金属化结构层级，n大于3；所述多层级金属化结构的所述第一区域中的隔离组件，所述隔离组件包含第一端子及第二端子，所述第一与第二端子位于所述多层级金属化结构的不同的相应金属化结构层级中，所述第二端子包含经暴露侧；及所述多层级金属化结构中的所述第一区域与所述第二区域之间的导电屏蔽件，所述导电屏蔽件包含所述相应金属化结构层级中的至少部分地包围所述多层级金属化结构的所述第一区域的经互连金属线及沟槽通路；第二半导体裸片，其包含导电特征；电连接，其包含焊接到所述第二端子的所述经暴露侧的第一端及焊接到所述第二半导体裸片的所述导电特征的第二端；封装结构，其围封所述第一半导体裸片、所述第二半导体裸片及所述电连接；以及导电引线，其沿着所述封装结构的一或多个侧暴露。13.根据权利要求12所述的封装式电子装置，其中所述第二半导体裸片包含：第二半导体层；所述第二半导体层上方的第二多层级金属化结构，所述第二多层级金属化结构包含第一区域、第二区域、所述第二半导体层上的预金属层级及所述预金属层级上方的整数m个金属化结构层级，m大于3；所述第二多层级金属化结构的所述第一区域中的第二隔离组件，所述第二隔离组件包含第一端子及第二端子，所述第一与第二端子位于所述第二多层级金属化结构的不同的相应金属化结构层级中，所述第二端子包含经暴露侧；及所述第二多层级金属化结构中的所述第一区域与所述第二区域之间的第二导电屏蔽件，所述第二导电屏蔽件包含所述相应金属化结构层级中的包围所述第二多层级金属化结构的所述第一区域的经互连金属线及沟槽通路。14.根据权利要求12所述的封装式电子装置，其中：所述隔离组件是电容器；所述隔离组件的所述第一端子是第一电容器板；且所述隔离组件的所述第二端子是第二电容器板。15.根据权利要求12所述的封装式电子装置，其中：所述隔离组件是变压器；所述隔离组件的所述第一端子是第一变压器线圈；且所述隔离组件的所述第二端子是第二变压器线圈。16.根据权利要求12所述的封装式电子装置，其中所述导电屏蔽件包含阶梯形状，其中：
所述隔离组件的所述第二端子包含沿着第一方向彼此间隔开的相对横向边缘；所述相应金属化结构层级的所述金属线包含沿着所述第一方向与所述第二端子的所述相应横向边缘间隔开相应间隔距离的横向边缘；且所述相应间隔距离彼此不同。17.一种方法，其包括：在半导体层上方形成多层级金属化结构，所述多层级金属化结构包含第一区域、第二区域、所述半导体层上的预金属层级、所述预金属层级上方的整数n个金属化结构层级，n大于3；所述多层级金属化结构的所述第一区域中的包含第一端子及第二端子的隔离组件；及所述多层级金属化结构中的所述第一区域与所述第二区域之间的导电屏蔽件，所述导电屏蔽件包含所述相应金属化结构层级中的至少部分地包围所述多层级金属化结构的所述第一区域的经互连金属线及沟槽通路；自晶片分离出包含所述半导体层及所述多层级金属化结构的第一半导体裸片；在所述隔离组件的所述第二端子与第二半导体裸片的导电特征之间形成电连接；将所述第一半导体裸片、所述第二半导体裸片及所述电连接围封于封装结构中，所述封装结构具有沿着所述封装结构的一或多个侧暴露的导电引线。18.根据权利要求17所述的方法，其中形成所述多层级金属化结构进一步包含：在所述半导体层上形成预金属电介质(pmd)层；在所述半导体层上形成预金属沟槽接点，所述预金属沟槽接点包围所述pmd层的所述第一区域的一部分；在所述pmd层上形成第一金属化结构层级，所述第一金属化结构层级包含：所述预金属沟槽接点上的第一金属线；金属布线特征；所述pmd层、所述第一金属线及所述金属布线特征上的第一层级间电介质(ild)层；所述第一金属线上的第一沟槽通路，所述第一沟槽通路及所述第一金属线将所述第一金属化结构层级的所述第一区域包围在所述第一金属化结构层级的所述第二区域内；且所述金属布线特征延伸穿过所述第一金属线中的间隙；以及在所述第一金属化结构层级上形成第二金属化结构层级，所述第二金属化结构层级包含：所述第一沟槽通路上的第二金属线；所述隔离组件的所述第一端子，所述第一端子与所述第二金属线间隔开；所述第一ild层、所述第二金属线及所述第一端子上的第二ild层；及所述第二金属线上的第二沟槽通路，所述第二沟槽通路及所述第二金属线包围所述第二金属化结构层级的所述第一区域。19.根据权利要求18所述的方法，其中形成所述多层级金属化结构进一步包含：在所述第二金属化结构层级上面形成所述n个金属化结构层级中的第n金属化结构层级，所述第n金属化结构层级包含：下伏的金属化结构层级的沟槽通路上的第n金属线；所述隔离组件的与所述第n金属线间隔开的所述第二端子；及所述第n金属线上的第nild层，所述第n金属线包围所述第n金属化结构层级的所述第一区域。20.根据权利要求19所述的方法，其中形成所述多层级金属化结构进一步包含：在所述第二金属化结构层级与所述第n金属化结构层级之间形成所述金属化结构层级中的一或多个中间金属化结构层级，所述金属化结构层级中的所述相应中间金属化结构层级包含：所述导电屏蔽件的所述经互连金属线中的相应一者及所述沟槽通路中的相应一者，所述经互连金属线中的所述相应一者及所述沟槽通路中的所述相应一者包围所述金属
化结构层级中的所述相应中间金属化结构层级的所述第一区域。

技术总结
一种电子装置(100)包括多层级金属化结构(103)，所述多层级金属化结构(103)位于半导体层(101)上方且包含第一区域(196)、第二区域(198)、所述半导体层(101)上的预金属层级(110)及所述预金属层级(110)上方的N个金属化结构层级(120、130、140、150、160、170、180)，N大于3。所述电子装置(100)还包括：所述第一区域(196)中的隔离组件(104)，所述隔离组件(104)包含位于不同的相应金属化结构层级(130、180)中的第一端子(106)与第二端子(108)；以及所述多层级金属化结构(103)中的所述第一区域(196)与所述第二区域(198)之间的导电屏蔽件(105)，所述导电屏蔽件(105)包含所述相应金属化结构层级(120、130、140、150、160、170、180)中的包围所述第一区域(196)的经互连金属线(126、136、146、156、166、176、186)及沟槽通路(118、128、138、148、158、168、178)。178)。178)。


技术研发人员：杰弗里
受保护的技术使用者：德州仪器公司
技术研发日：2021.03.29
技术公布日：2022/9/13