解除键合互连结构制造技术

本发明专利技术涉及微电子装置制造领域。在至少一个实施例中，本主题涉及互连的形成，在微电子装置附着至外部装置之后的冷却过程中，所述互连的一部分变得与所述微电子装置解除键合。解除键合的部分允许互连产生挠曲，并吸收应力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】解除键合互连结构
技术介绍
微电子装置通常利用已经形成于微电子装置的键合焊盘上的互连连接至诸如印刷电路板的外部装置。为了将微电子装置安装到所述外部装置上，将所述微电子装置置于与所述外部装置上的对应键合焊盘对准的位置上，并附着至所述键合焊盘上。在使微电子装置通过焊料附着至外部装置时，通过加热、施压和/或声能使焊料回流，以确保微电子装置与外部装置键合焊盘的互连。附图说明在说明书的结束部分具体指出了并且明确主张了本公开的主题。通过结合附图给出的下述说明和所附权利要求，本公开的上述和其他特征将变得更为充分地显而易见。应当理解，附图只是描绘了根据本公开的几个实施例，因此不应将其视为限定本公开的范围。通过采用附图以额外的特异性和细节描述了本公开，因而能够更加容易地确定本公开的优 点，其中图I示出了微电子装置的附着表面的平面图；图2示出了沿图I的微电子装置的线2的互连的侧视截面图；图3-14示出了形成互连的过程的一个实施例的侧视截面图；图15是附着至外部装置的微电子装置的互连的侧视截面图；图16是互连的一个实施例的斜视图；图17是互连的另ー实施例的斜视图；图18示出了具有本公开的互连的微电子装置的附着表面的平面图；图19-25示出了形成互连的过程的另ー实施例的侧视截面图；图26-29示出了形成互连的过程的又一实施例的侧视截面图；图30-38示出了形成互连的过程的又一实施例的侧视截面图；以及图39是形成互连的过程的实施例的流程图。具体实施例方式在下文的具体实施方式中，将參考附图，所述附图以举例说明的方式示出了可以实践所主张的主题的具体实施例。对这些实施例给出了充分详细的说明，从而使本领域技术人员能够实践所述主題。应当理解，尽管各个实施例是不同的，但是未必是相互排斥的。例如，在不背离所主张的主题的精神和范围的情况下，可以在其他实施例内实施在文中结合某一实施例描述的特定特征、结构或特性。此外，应当理解，在不背离所主张的主题的精神和范围的情况下可以对所公开的每一实施例中的各个元件的位置和布置做出修改。因此，不应从限定的意义上考虑下述详细说明，所述主题的范围仅由所附权利要求限定，其中，要连同赋予所附权利要求权利的全套等同要件对权利要求加以适当的解释。在附图中，几幅图中的类似附图标记表示相同或类似的元件或功能，而且其中描绘的元件未必是相互按比例绘制的，相反可能使个体元件放大或缩小，其目的在于使所述元件在本说明书的语境下更易于理解。本主题的实施例涉及微电子装置的制造。在至少ー个实施例中，本主题涉及互连的形成，在微电子装置遇到预定量的应カ时，所述互连的一部分将变得与所述微电子装置解除键合，其中，一般是在附着到外部装置之后的冷却过程中遇到所述应力。互连的解除键合的部分允许其产生挠曲，并吸收应力。图I是诸如微处理器、存储装置、专用集成电路等的微电子装置100的附着表面102的平面图。參考图I和图2，可以使多个互连104 (被示为焊球)物理和电气连接至紧贴微电子装置附着表面102的键合焊盘112 (參考图2)。可以使所述键合焊盘112物理和电气连接至导电迹线(被示为虚线114)，所述迹线在微电子装置100的集成电路内对信号和/或功率进行路由。在将微电子装置100附着至诸如印刷电路板的外部装置(未示出)时，微电子装置100和外部装置之间的热膨胀失配能够导致高剪切应力，尤其是在微电子装置100的边缘106的附近。所述高剪切应カ能够导致凸点切断(例如，互连104与键合焊盘112或外部装置(未示出)脱离)，并且能够导致微电子装置100内的层间电介质裂隙(未示出)，这是本领 域技术人员将能够理解的。一般而言，最大的剪切应力水平接近微电子装置边缘106，并且随着从微电子装置边缘106朝向微电子装置100的中心110移动而迅速降低。在一个实施例中，所述剪切应力水平充分低到足以在虚线108处以及一直朝向微电子装置100的中心110都能够避免造成由凸点切断或层间电介质裂隙造成的危害。图3-14示出了本说明书的主题的实施例。图3示出了包括第一电介质层202的微电子装置200，所述第一电介质层202具有位于其上的导电迹线204。可以在所述第一电介质层202和导电迹线204之上形成外侧电介质层206，其中，第一开ロ 208穿过所述外侧电介质层206延伸，从而露出导电迹线204的一部分。所述第一电介质层202和/或外侧电介质层206可以是氧化硅、氮化硅或低K电介质材料(即，具有比氧化硅的低的介电常数“K”的电介质材料)，其包括但不限于掺碳ニ氧化硅和掺氟ニ氧化硅。可以通过任何已知技术形成第一电介质层202、导电迹线204和外侧电介质层206，这是本领域技术人员所理解的。图4示出了形成于外侧电介质层206之上以及第ー开ロ 208之内的诸如钛及其合金的导电粘附层212。可以通过任何已知的淀积技术形成导电粘附层212，其包括但不限于化学气相淀积、原子层淀积、物理气相淀积等。图5示出了导电粘附层212上的图案化第一掩模214。第一掩模214中的第二开ロ 216暴露了导电粘附层212的紧邻第一开ロ 208的一部分(參考图4)。可以通过本领域已知的任何方式使第一掩模214图案化，其包括但不限于已知的采用光致抗蚀剂材料的光刻技木。如图6所示，同样地可以通过湿法或干法蚀刻技术去除通过第二开ロ 216露出的导电粘附层212的一部分。之后，可以通过任何已知技术，例如，通过化学剥离或灰化(氧和/或氟)去除第一掩模214，如图7所示。如图8所示，可以在外侧电介质层206的露出部分和剩余的导电粘附层212之上淀积种子层218。种子层218可以是金属，其包括但不限于铜、银、铝、金及其合金。种子层218可以由任何已知的淀积技术形成，所述技术包括但不限于化学气相淀积、原子层淀积、物理气相淀积等。可以使种子层218上的第二掩模222图案化，如图9所示，所述掩模具有使种子层218的一部分露出的第三开ロ 224。可以通过本领域已知的任何方式使第二掩模222图案化，其包括但不限于已知的采用光致抗蚀剂材料的光刻技木。可以按照接下来形成的互连所需的图案设定第三开ロ 224的形状，将对此予以讨论。之后，采用导电材料对图9的组件进行电镀，如图10所示，从而在第三开ロ 224内形成电镀区域226。可以通过本领域已知的任何方法实现所述电镀，其包括但不限于无电镀和电镀。所述导电材料可以是包括但不限于铜、银、铝、金及其合金的金属。与电镀区域226毗邻的种子层218可以包含于所述电镀材料内。 可以通过诸如化学剥离或灰化(氧和/或氟)的任何已知技术去除第二掩模222，并且如图11所示，可以在电镀区域226和种子层218上使第三掩模228图案化，该掩模具有使电镀区域226的一部分露出的第四开ロ 232。可以在与第一开ロ 208相隔一定距离的位置在电镀区域226之上形成第四开ロ 232 (參考图3)。可以通过本领域已知的任何方法使第三掩模228图案化，其包括但不限于已知的采用光致抗蚀剂材料的光刻技木。之后，采用导电材料对图11的组件电镀，如图12所示，从而在第三开ロ 232内形成接触突起234。可以通过本领域已知的任何方法实现所述电镀，其包括但不限于无电镀和电镀。所述导电材料可以是包括但不限于铜、银、铝、金及其合金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.08 US 12/756,7481.一种互连，包括 具有第一部分和第二部分的互连延伸部； 所述互连延伸部第一部分粘附至粘附层，所述导电粘附层粘附至电介质层；并且所述互连延伸部第二部分毗连所述电介质层，所述互连延伸部第二部分适于在应力作用下与所述电介质层解除键合。2.根据权利要求I所述的互连，其中，所述第二互连延伸部部分适于在大于20MPa左右的应力作用下与所述电介质层解除键合。3.根据权利要求I所述的互连，其中，所述互连延伸部包括含有铜的材料。4.根据权利要求I所述的互连,其中,所述电介质层包括光敏电介质材料。5.根据权利要求I所述的互连，其中，所述导电粘附层包括钛粘附层。6.根据权利要求I所述的互连，还包括所述互连延伸部第二部分上的接触突起。7.根据权利要求6所述的互连，其中，所述接触突起包括焊料接触突起。8.根据权利要求I所述的互连，其中，所述互连延伸部具有非直线形状。9.一种互连，包括 具有第一部分和第二部分的互连延伸部； 所述互连延伸部第一部分粘附至粘附层，所述导电粘附层粘附至电介质层； 与所述电介质层毗连的释放层；以及 所述互连延伸部第二部分毗连所述释放层，所述互连延伸部第二部分适于在应力作用下在所述释放层处解除键合。10.根据权利要求9所述的互连，其中，所述互连延伸部第二部分适于在大于20MPa左右的应力下在所述释放层处解除键合。11.根据权利要求9所述的互连，其中，所述释放层包括碳释放层。12.根据权利要求9所述的互连，其中，所述释放层包括金属氧化物释放层。13.根据权利要求12所述的互连，其中，所述金属氧化物释放层包括氧化铁。14.根据权利要求12所述的互连，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·马，J·何，P·莫罗，P·B·菲舍尔，S·巴拉克夏南，S·拉达克里希南，T·T·安徳留先科夫，G·许，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：
国别省市：