另一方面,过高的离子能量会引入压缩型本征应力并俘获惰性物种,体现了等离子体 SiN 生长中致密化与应力生成之间的基本权衡关系 [P1]。
钝化 SiN 沉积步骤位于钝化氧化物形成之后,通过在下层介电层和金属焊盘结构之上引入一层致密、化学惰性的阻挡层,完成 BEOL 保护堆栈,这是实现长期环境可靠性和封装级可靠性的关键 [A1]。此前的 SiO 基钝化层提供电气绝缘和平坦化功能,而后续的 SiN 层则由于其强 Si–N 键合网络和高膜密度,提供对水分、可移动离子以及机械损伤的优异抵抗能力 [P1]。这种顺序是经过刻意设计的,因为如果在没有中间氧化层的情况下将氮化物直接沉积在刻蚀后的金属焊盘上,会增加界面应力并提高等离子体诱发损伤的风险;而氧化物/氮化物双层结构能够分散应力并改善附着力,这与 BEOL 集成中所描述的多层钝化原理一致 [A1]。完成的 SiN 钝化层为后续的焊盘开口、凸点形成或封装组装做好准备,通过定义一个稳健的最终表面,使晶圆能够在湿法处理、热循环和环境暴露条件下保持稳定而不发生劣化 [A1]。
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