一种用于识别焊垫的器件结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于识别焊垫的器件结构，至少包括：金属互连层和位于其上的顶层介质层；该金属互连层由若干相互堆叠的介质层和嵌于每一介质层中的金属组成；位于所述顶层介质层中且穿透其上下表面的顶层金属结构；所述顶层金属结构包括上表面位于同一水平面内的第一、第二金属结构；该第二金属结构位于第一金属结构两侧；所述第二金属结构与位于其下方的介质层中的金属连接；所述顶层介质层之上设有钝化层；所述钝化层设有完全暴露出第一金属结构上表面的凹槽。本实用新型专利技术的器件结构中的所述第一金属结构使得金属焊垫在光学显微镜下的亮度提高，并能有效分辨出用于引线的金属焊垫来提高产品的良率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种用于识别焊垫的器件结构，至少包括：金属互连层和位于其上的顶层介质层；该金属互连层由若干相互堆叠的介质层和嵌于每一介质层中的金属组成；位于所述顶层介质层中且穿透其上下表面的顶层金属结构；所述顶层金属结构包括上表面位于同一水平面内的第一、第二金属结构；该第二金属结构位于第一金属结构两侧；所述第二金属结构与位于其下方的介质层中的金属连接；所述顶层介质层之上设有钝化层；所述钝化层设有完全暴露出第一金属结构上表面的凹槽。本技术的器件结构中的所述第一金属结构使得金属焊垫在光学显微镜下的亮度提高，并能有效分辨出用于引线的金属焊垫来提高产品的良率。【专利说明】一种用于识别焊垫的器件结构
本技术涉及一种半导体器件，特别是涉及一种用于在光学显微镜下识别金属焊垫的器件结构。
技术介绍
随着半导体技术的不断发展，尤其是发展到芯片的特征尺寸小于或等于45nm的阶段，对电介质材料的K值要求也越来越低，而电介质材料k值越低，电介质材质越疏松且脆性越强。同时为了缩减生产成本，越来越多的封装厂将封装用线从金线转换为铜线。而铜线球与铝焊垫的键合能力远比金线球差，这样就需要更大的粘合力度去实现铜线与铝焊垫的融合。但是大的粘合力很容易破坏芯片金属层中的电介质层。因此，先进的制程中的产品利用铜线粘合时就很容易使电介质层承受不了大的粘合力度而遭受破坏的问题。因此，目前大都数的现有技术都是致力于怎样介质层或金属层之间的粘合性以使得介质层或金属层之间不会相互脱离。 而现有技术中的芯片待封装时，由于在金属焊垫以下的介质层使得在光学显微镜下的金属焊垫不能被有效的辨识，通常情况下有可能会出现没有对金属焊垫辨识清楚导致引线错误而降低产品的良率，因此，对现有技术中的金属焊垫在光学显微镜下的识别显得尤为重要，如图1所示，显示的是现有技术中位于互连金属层上的金属焊垫的纵截面结构示意图。图1中，金属互连层10之上设有顶层介质层11。通常情况下，所述顶层介质层11包含有两层介质层，该两层介质层为位于所述金属互连层10之上的第一顶层介质层110和位于所述第一顶层介质层110上的第二顶层介质层111 ;通常在所述第二顶层介质层中设有第一金属结构11 Ia和第二金属结构Illb ;所述第一金属结构Illa位于所述第二顶层介质层111的顶部；所述第二金属结构Illb穿透所述第二顶层介质层111的上下表面；所述第一顶层介质110中设有用于将所述第二金属结构Illb连接至位于该第一顶层介质110下方的金属(金属互连层中的金属)的第三金属结构110a。 所述顶层介质层11之上设有第一钝化层121和位于该第一钝化层121上方的第二钝化层122 ;所述钝化层12设有完全暴露出第一金属结构上表面的凹槽13，所述凹槽中填充有金属铝，并形成铝焊垫13。通常情况下，第二金属结构Illb位于所述第一金属结构Illa的两侧，现有技术中的第一金属结构通常为分布在所述第一金属结构中央的若干金属块，由于所述第一金属结构的若干金属块体积较小，彼此之间由介质相隔，通常在光学显微镜下看到的金属铝焊垫不是很明亮，因此，常常出现由于金属焊垫的光线昏暗导致的错误引线，因此使得产品的良率下降。 因此，有必要提出一种新的用于识别焊垫的器件结构使得金属焊垫在光学显微镜下的亮度提高，并能有效分辨出用于引线的金属焊垫来提高产品的良率。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种用于识别焊垫的器件结构，用于解决现有技术中由于位于金属互连层之上的焊垫在光学显微镜下呈现昏暗而使得引线发生错误导致的产品良率的降低。 为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种用于识别焊垫的器件结构，所述器件结构至少包括:金属互连层和位于所述金属互连层之上的顶层介质层；所述金属互连层由若干相互堆叠的介质层和嵌于每一介质层中的金属组成；所述每一介质层中的金属与其相邻介质层中的金属相互连接；位于所述顶层介质层中且穿透其上下表面的顶层金属结构；所述顶层金属结构包括上表面位于同一水平面内的第一金属结构和第二金属结构；所述第二金属结构位于该第一金属结构的两侧；所述第二金属结构与位于其下方的所述介质层中的金属相互连接；所述顶层介质层之上设有钝化层；所述钝化层设有完全暴露出第一金属结构上表面的凹槽。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述顶层介质层包括位于所述金属互连层之上的第一顶层介质层和位于所述第一顶层介质层上的第二顶层介质层；所述第一、第二金属结构位于所述第二顶层介质层中；所述第一金属结构位于所述第二顶层介质层的顶部；所述第二金属结构穿透所述第二顶层介质层的上下表面；所述第一顶层介质中还设有用于将所述第二金属结构连接至位于该第一顶层介质下方的介质层中的金属的第三金属结构。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述金属互连层中位于相邻介质层中且相互连接的所述金属的水平投影彼此重合；所述相邻介质层中相互连接的金属投影于所述钝化层中的凹槽之内。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述第三金属结构的纵截面形状为T型；位于所述第一金属结构两侧的所述第二金属结构分别接触于所述第三金属结构中T型横臂的两侧；所述第三金属结构中T型纵臂连接于位于所述第一顶层介质层下方的介质层中的金属。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述互连金属层的相邻介质层中相互连接的金属的纵截面形状为矩形，所述矩形的宽度相等且等于所述第三金属结构中T型纵臂的宽度。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述钝化层包括第一钝化层和位于该第一钝化层之上的第二钝化层；所述第一和第二钝化层之间由一介质层相隔。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述第二顶层介质层与所述第一钝化层之间还是设有至少一层介质层。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述凹槽的纵截面形状为矩形或T型；所述凹槽纵截面的最大宽度小于两个所述第二金属结构之间的间距。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述凹槽中填充有用于形成焊垫的金属铝；所述焊垫接触于所述两个第二金属结构。 作为本技术的用于识别焊垫的器件结构的一种优选方案，所述第一金属结构为一悬浮于第二顶层介质层上表面的金属块，所述第一金属结构的横截面面积大于所述铝焊垫横截面面积的二分之一。 如上所述，本技术的用于识别焊垫的器件结构，具有以下有益效果:本技术的所述用于识别焊垫的器件结构通过将现有技术中位于焊垫正下方而不足以用来提高光学显微镜下亮度的金属改为较大尺寸的金属来提高焊垫在光学显微镜下识别度，本技术的器件结构不需要经过特殊设计，只需要在现有技术的基础上修改制作光罩的逻辑运算即可达到，具有制作简单、成本低的优点。 【专利附图】【附图说明】 图1为现有技术中位于互连金属层上的金属焊垫的纵截面结构示意图。 图2为本技术的位于互连金属层上的金属焊垫的纵截面结构示意图。 元件标号说明 10金属互连层 101介质层 102金属 11顶层介质层 110第一顶层介质层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别焊垫的器件结构，其特征在于，所述器件结构至少包括：金属互连层和位于所述金属互连层之上的顶层介质层；所述金属互连层由若干相互堆叠的介质层和嵌于每一介质层中的金属组成；所述每一介质层中的金属与其相邻介质层中的金属相互连接；位于所述顶层介质层中且穿透其上下表面的顶层金属结构；所述顶层金属结构包括上表面位于同一水平面内的第一金属结构和第二金属结构；所述第二金属结构位于所述第一金属结构的两侧；所述第二金属结构与位于其下方的所述介质层中的金属相互连接；所述顶层介质层之上设有钝化层；所述钝化层设有完全暴露出第一金属结构上表面的凹槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李英伟，高健，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11