在金属层上形成盖覆制造技术

一种装置包括：　　　　设置在衬底上的金属层，所述金属层具有至少一个盘；以及　　　　设置在所述金属层上的盖覆层，所述盖覆层具有第一部分以提供与探针的接触以及第二部分以提供连接表面，所述盖覆层被电耦合到所述至少一个盘。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本专利技术涉及半导体器件的制造，尤其涉及盖覆(cap)的形成以保护下面的金属层。半导体器件的制造典型地牵涉一系列的工艺，其中，多种不同的层被沉积和图形化在衬底上以形成所希望形状的器件。许多半导体器件具有形成在其上并且使用通路互连的多个金属层。典型地，顶部的金属层可以具有被使用来互连和探针测试(sort probing)的多个盘(pad)。在某些器件中，在该顶部金属层上形成盖覆以提供位置来连接用于电连接的线(wire)。还有，该盖覆在探针测试期间可以被用来保护金属层。但是，盖覆的形成存在若干问题。作为盖覆未对准的结果，一部分金属层被暴露，这是不希望发生的，因为金属层在外界环境中不稳定。另外，在盖覆上测试探针的力量可以导致探针痕迹，也可以暴露部分金属层，甚至导致该金属层的开裂，所述开裂可以立即或者在后面的连接(bond)中传播到较低的层。因此存在一种需要来保护并且避免暴露下面的金属层。 附图说明图1A为根据本专利技术的一个实施方案的半导体器件的部分剖视图。图1B为根据本专利技术的第二个实施方案的半导体期间的部分剖视图。图2为根据本专利技术的一个实施方案的盖覆的俯视图。图3为根据本专利技术的另一个实施方案的盖覆的俯视图。图4为根据本专利技术的一个实施方案的工艺的流程图。图5为根据本专利技术的第三个实施方案的半导体器件的部分剖视图。图6为根据本专利技术的第三个实施方案的盖覆的俯视图。具体实施例方式图1A为根据本专利技术的一个实施方案的半导体器件的部分剖视图。如图1A所示，金属层110被设置在层100上，层100可以是下面的衬底或者设置在衬底上的层。在一个实施方案中，该金属层可以是铜(Cu)。在又一个实施方案中，该金属层可以是第六金属层(M6)，第六金属层经常是半导体器件最后的金属层。在许多半导体器件中，该顶部金属层110可以作为最终层(terminal layer)并且可以包括一个或多个盘用于探测(probing)和线连接(wire bonding)。被设置在金属层110上的是第一钝化层120以及第二钝化层130。在一个实施方案中，第一钝化层120可以是氮化物膜，而第二钝化层130可以是聚酰亚胺(polyimide)。虽然在图1A的实施方案中显示为两层，但应该理解在其他的实施方案中，可以出现单个钝化层(或者没有钝化层)。如图1A所示，在钝化层120和130上提供开口，以便部分金属层110可以被暴露。如图1所示，金属层110的暴露部分115可以与设置在第二钝化物130上的盖覆层140(“盖覆层”或“盖覆”)处于电接触状态。在一个实施方案中，盖覆层140可以是钛铝(Ti-Al)。但是，应该可以理解，在其他的实施方案中也可以使用其他的盖覆，例如金、银、钛合金、铝及其组合或者其他导体材料。于是，该盖覆层140可以与金属层110电接触并且为金属层110提供保护。该保护可以包括使金属层110不与外界环境接触的环境保护，以及避免变形、开裂或者在整个或部分金属层110上的其他缺陷的物理保护。正如将在更多的附图形的讨论中变得清晰起来，盖覆层140可以被设计成实质上大于金属层110的暴露部分115。以如此方式，盖覆层140可以包括横向远离暴露部分115的一个或多个接触表面或者区域。在一个实施方案中，这些一个或多个的接触表面可以用来探测(probing)和连接(bonding)。这些接触表面可以包括一个或多个连接盘(bonding pads)以及探测盘(probing pads)(也被称为“连接盘(bond pads)”和“探针盘(probe pads)”)。至少，盖覆层140的这些区域与暴露部分115不是垂直对齐的；这些区域不是直接处在暴露部分115上。在图1A中还图示有导体或导线145。在一个实施方案中，导线145可以是装在毛细套(capillary housing)里的线，在套的末端具有用于连接到盖覆层140的连接盘(bond pad)的线球。如图所示，导线145横向远离暴露部分115。还有，虽然没有显示在图1A中，但是应该可以理解，盖覆层140的探测可以类似地在横向远离暴露部分115的地方发生，例如，在探测盘上。因此，由于探测盖覆层140或者与其连接导线或其他电子元件所导致的应力不会影响金属层110。还有，在某些实施方案中，探测和连接可以直接发生在没有金属层110的衬底的上面的区域。虽然应该可以理解，在不同的实施方案中尺寸可以变化，但是下面各个尺寸可以被使用在一个实施方案中。具体地，在这样一个实施方案中，钝化层120中的开口形状可以为一般正方形并且边长在大约10-100微米(μm)之间。此外，在该实施方案中，盖覆层140也可以为一般正方形并且边长在大约25μm至50mil(密耳)之间。在各种不同的实施方案中，这样的尺寸和形状可以允许盖覆层140有一区域被用于探测和连接，也就是，当该区域被电气连接到金属层110的同时，是横向远离暴露部分115的。现在参照图1B，所图示的是根据本专利技术的第二实施方案的半导体器件的部分剖视图。图1B的附图标记与图1A中标记相一致。在该实施方案中，盖覆层140被设置在金属层110和钝化层120之间。虽然导线145被图示在金属层110的右侧，但在其他方面，该第二实施方案可以与图1A所图示的情况相似。为了容纳导线145，部分钝化层120可以被去除以为盖覆层140提供开口。在某些实施方案中，如果钝化层120由感光材料形成，该开口可以仅通过照相平版印刷工艺来完成。在其他实施方案中，蚀刻法也可以被用来去除钝化层120中所要求的部分。还有，虽然未图示在图1B中，但是应该可以理解，在某些实施方案中，在钝化层120中可以提供相似的开口以在盖覆层140上提供探测盘。现在参照图2，所图示的是图1A中的器件的实施方案的俯视图。如图2所示，盖覆层140具有一般矩形形状并且具有实质上大于金属层110的暴露部分115的区域。图2中还显示有区域150，该区域被设置在横向离开暴露部分115的地方。该区域150可以是用于探测和连接行为的接触表面。虽然在图2中图示的为一般椭圆形状，但是应该可以理解，区域150可以包括任何希望的形状，因为它反映用于探测和连接的预定区域。在探测或者连接行为中，不论对区域150所进行的接触的性质如何，金属层110将不会被暴露的或损坏。虽然在图2中所示的为单个区域，但是应该可以理解，在某些实施方案中，被用于探测和连接的接触面可以超过一个。尤其是，这里的讨论和附图仅显示了盖覆层140的一个单个部分以及金属层110的一个单个部分。但是，应该可以理解，在某些实施方案中，半导体器件可以包括许多这样的盖覆和金属部分。现在参照图3，所图示的是盖覆层的另一个实施方案的俯视图。如图3所示，盖覆层200包括第一区域210、第二区域220以及互联区域230。虽然没有图示在图3中，但是应该可以理解，盖覆层200可以被置在图1A中的所述下面的层之上。在一个实施方案中，第一区域210可以被用来作为探测盘以及第二区域220可以被用来作为连接盘。互联区域230可以被用来电气连接区域210和220。虽然应该可以理解，在不同的实施方案中尺寸可以变化，但是在某些实施方案中，第一区域210可以为一般正方形并且边长大约在25μm至50mil之间。还有，在这样的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置包括设置在衬底上的金属层，所述金属层具有至少一个盘；以及设置在所述金属层上的盖覆层，所述盖覆层具有第一部分以提供与探针的接触以及第二部分以提供连接表面，所述盖覆层被电耦合到所述至少一个盘。2.如权利要求1的装置，还包括设置在所述金属层和所述盖覆层之间的钝化层。3.如权利要求2的装置，还包括在所述钝化层中的开口以使所述盖覆层的部分与所述至少一个盘接触。4.如权利要求1的装置，其中所述第一部分和所述第二部分横向远离所述至少一个盘。5.如权利要求1的装置，其中所述盖覆层包括钛铝。6.如权利要求2的装置，其中所述金属层包括最终金属层。7.如权利要求6的装置，其中所述最终层包括多个子盘。8.如权利要求7的装置，其中所述多个子盘包括耦合到第一电路的第一子盘以及耦合到第二电路的第二子盘。9.如权利要求8的装置，其中所述盖覆层被电耦合到所述第一子盘和所述第二子盘，以使耦合到所述盖覆层的第一部分的测试探针能够有选择性地测试所述第一电路或者所述第二电路。10.一种装置包括设置在衬底上的金属层，所述金属层具有包括盘的第一区域；以及盖覆层，所述盖覆层设置在所述金属层上并且具有与所述金属层的部分相接触的部分，所述盖覆层具有包括接触表面的第二区域，所述第二区域横向离开所述第一区域。11.如权利要求10的装置，还包括设置在所述金属层和所述盖覆层之间的钝化层。12.如权利要求11的装置，还包括在钝化层中的开口以使所述盖覆层的所述部分接触所述金属层的所述部分。13.如权利要求10的装置，其中所述第二区域实质上大于所述第一区域。14.如权利要求10的装置，还包括耦合到所述接触表面的至少一根导线。15.一种方法包括在具有至少一个盘的金属层上沉积盖覆层以使所述盖覆层的第一部分接触所述至少一个盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里什纳·塞尚，郑永辉，邓海平，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：