用于引线键合的IO焊垫结构制造技术

本发明专利技术公开了用于引线键合的IO焊垫结构，包括顶层金属、次顶层金属、位于所述顶层金属上的钝化层以及用于连接所述顶层金属和次顶层金属的通孔金属层，所述通孔金属层呈网格栅结构。本发明专利技术能防止焊盘出现裂纹和剥落，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
用于引线键合的IO焊垫结构
本专利技术属于集成电路
，具体涉及用于引线键合的IO焊垫结构。
技术介绍
随着工艺节点的不断减小，工艺可使用的Metal层数的增加，集成电路设计中的IO结构选择CUP型IO，目前使用比较多的传统IO焊垫结构是由TopMetal(顶层金属)、TopMetal-1(次顶层金属)与阵列式分布的TopVia(顶层金属与次顶层金属的连接孔)构成。在封装中常用的键合线有金线、合金线、镀钯铜线、铜线(裸铜)，由于金线的成本高，而合金线、镀钯铜线、铜线(裸铜)相对来说价格便宜很多，在铜线(裸铜线、镀钯铜线)、合金线、金线都满足需求的情况下，为控制封装成本，均会使用铜线(裸铜、镀钯铜线)、合金线作为键合线进行封装。在保护气体方面，裸铜需要氮气与氢气的混合气体，成本与危险系数比较高；而镀钯铜线则只用N2(氮气)就可以，成本和安全性上更有优势。在工艺参数范围方面，第一焊点参数范围镀钯铜线比裸铜线要宽，这有利于工艺调整，第二焊接镀钯铜线比裸铜线更加的牢固。然而镀钯铜线形成的空气球(FAB)融入了钯，FAB的硬度较高，使得镀钯铜线比裸铜线更硬，所以容易造成第一焊点的金属层挤出过度、焊盘出现裂纹和剥落现象，影响封装的可靠性。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种能防止镀钯铜线的封装出现焊盘开裂和剥落、可靠性高的用于引线键合的IO焊垫结构。用于引线键合的IO焊垫结构，包括顶层金属、次顶层金属、位于所述顶层金属上的钝化层以及用于连接所述顶层金属和次顶层金属的通孔金属层，所述通孔金属层呈网格栅结构。作为进一步优化，所述网格栅结构采用方形网格。作为进一步优化，所述方形网格的网格栅结构的各纵列及各横列之间等间距设置。作为进一步优化，所述网格栅结构采用三角形、六边形、斜平行四边形或圆形网格。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：通过将通孔金属层的形状由传统的阵列结构改为网格栅结构，可使得在打线时焊垫上的受力更加均匀，在承受相同大小的力的情况下，力是分布在整个网格栅结构上，具体到每个点上的力就相对较小，挤压程度明显减轻。就算FAB的硬度较高也能有效防止第一焊点处出现金属层挤出过度、焊盘开裂和剥落等现象，显著提高了封装的可靠性。附图说明图1为用于引线键合的IO焊垫结构的俯视示意图；图2为图1中A-A处的剖面示意图；图3为图1中B-B处的剖面示意图。其中，1顶层金属，2钝化层，3次顶层金属，4通孔金属层。具体实施方式为了使专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。用于引线键合的IO焊垫结构，如图1-3所示，包括顶层金属1、次顶层金属3、位于所述顶层金属1上的钝化层2以及用于连接所述顶层金属1和次顶层金属3的通孔金属层4，所述通孔金属层4呈网格栅结构。一种实施例中，如图1所示，所述网格栅结构可采用方形网格。如图2-3所示，所述方形网格的网格栅结构的通孔金属层，其组成网格的纵列和横列金属可间距均匀地分布在顶层金属和次顶层金属之间，简单来说，所述方形网格的网格栅结构的各纵列及各横列之间等间距设置。本申请的网格栅结构的网格并不局限于方形，还可以是三角形、六边形、斜平行四边形、圆形等形状，只要能使打线时受力均匀分布在整个网格栅结构上即可。所述通孔金属层设置(填充)在所述顶层金属和次顶层金属之间的介质层(附图中未示出)的通孔中。如图2-3所示，本焊垫结构从下到上依次为次顶层金属、通孔金属层、顶层金属和钝化层。本方案中将通孔金属层的形状由传统的阵列结构改为网格栅结构，可使得在打线时焊垫的受力更加均匀，在承受相同大小的力的情况下，力是分布在整个网格栅结构上，具体到每个点上的力就相对较小，挤压程度明显减轻。就算FAB的硬度较高也能有效防止第一焊点处出现金属层挤出过度、焊盘开裂和剥落等现象，显著提高了封装的可靠性。本方案中的结构不仅能够很好地提高镀钯铜线的封装问题，也不局限于使用镀钯铜线进行引线键合的场合，对于其他键合线的封装也依然适用。以上所述仅为本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本专利技术原理的技术方案均属于本专利技术的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本专利技术的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于引线键合的IO焊垫结构，包括顶层金属、次顶层金属、位于所述顶层金属上的钝化层以及用于连接所述顶层金属和次顶层金属的通孔金属层，其特征在于：所述通孔金属层呈网格栅结构。/n

【技术特征摘要】
1.用于引线键合的IO焊垫结构，包括顶层金属、次顶层金属、位于所述顶层金属上的钝化层以及用于连接所述顶层金属和次顶层金属的通孔金属层，其特征在于：所述通孔金属层呈网格栅结构。


2.根据权利要求1所述的用于引线键合的IO焊垫结构，其特征在于：所述网格栅结构采用方形网格。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈林林，苗小雨，杨勇，
申请(专利权)人：四川中微芯成科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51