用于减少接合焊盘腐蚀的接合焊盘结构制造技术

技术编号:8387902 阅读:173 留言:0更新日期:2013-03-07 11:48
本发明专利技术提供了一种形成接合焊盘结构的机构。该接合焊盘具有通过接合焊盘下面的钝化层中的开口形成的凹槽区域。上钝化层至少覆盖了接合焊盘的凹槽区域,以减少困在凹槽区域中的图案化残留物和/或蚀刻残留物。由此降低了接合焊盘腐蚀的可能性。本发明专利技术还提供了一种用于减少接合焊盘腐蚀的接合焊盘结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及的是集成电路,并且更具体地涉及的是接合焊盘结构。
技术介绍
集成电路通常形成在衬底(诸如,半导体晶圆)上。衬底上包括了接合焊盘(结合焊盘)。接合焊盘向集成电路器件提供了界面,通过该界面可以制造与器件的电连接。专利技术人所知的以前的技术惯于使用接合焊盘(诸如,热压焊或热超声焊引线接合、倒装技术以及其他技术)来提供从封装终端到集成电路的连接
技术实现思路
·根据本专利技术的一个方面,提供了一种接合焊盘结构,包括第一钝化层,其中,所述第一钝化层覆盖了上部导电层的一部分,并且通过第一开口暴露出所述上部导电层;接合焊盘,其中,所述接合焊盘覆盖了所述第一钝化层的一部分,并且其中,所述接合焊盘覆盖了所述第一钝化层中的所述第一开口,以形成凹槽区域,并且其中,所述接合焊盘与通过所述第一开口暴露出的所述上部导电层相接触;以及第二钝化层,其中,所述第二钝化层至少覆盖了所述接合焊盘中的所述凹槽区域。在该接合焊盘结构中,所述接合焊盘结构进一步包括所述上部导电层,其中,所述上部导电层具有与所述接合焊盘基本相同的尺寸,并且设置在所述接合焊盘正下方;下部导电层,其中,所述下部导电层也具有与所述导电焊盘基本相同的尺寸,并且设置在所述上部导电层正下方;以及导电通孔,设置在所述上部导电层和所述下部导电层之间,以在所述导电层之间提供电连接。在该接合焊盘结构中,所述第二钝化层具有第二开口,所述第二开口暴露出所述接合焊盘的一部分。在该接合焊盘结构中,所述第二开口的宽度在大约20 μ m至大约100 μ m的范围内。在该接合焊盘结构中,所述第一开口的宽度在大约1,000A至大约40,000A的范围内。在该接合焊盘结构中,所述第一开口的纵横比等于或小于大约2。在该接合焊盘结构中,所述接合焊盘的边缘与所述第一钝化层的最接近边缘之间的距离在大约O. I μ m至大约I. O μ m的范围内。在该接合焊盘结构中,所述接合焊盘的边缘与所述第二钝化层的最接近边缘之间的距离在大约5,000人至大约30,000人的范围内。 在该接合焊盘结构中,所述第二钝化层的边缘与所述第一钝化层的最接近边缘之间的距离等于或者大于大约零。在该接合焊盘结构中,所述接合焊盘设置在集成电路的有源电路的至少一部分的上方。在该接合焊盘结构中,所述接合焊盘结构设置在集成电路的输入/输出(I/O)单元上方。在该接合焊盘结构中,所述接合焊盘包含铝或者铝合金。在该接合焊盘结构中,所述第一钝化层和所述第二钝化层均包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者其组合。根据本专利技术的另一方面,提供了一种接合焊盘结构,包括上部导电层;下部导电层,其中,所述下部导电层位于所述上部导电层下面;导电通孔,设置在所述上部导电层和所述下部导电层之间,以在所述导电层之间提供电连接;第一钝化层,其中,所述第一钝化层覆盖了所述上部导电层的一部分,并且通过第一开口暴露出所述上部导电层;接合焊盘,其中,所述接合焊盘覆盖了所述第一钝化层的一部分,并且其中,所述接合焊盘覆盖了所述第一钝化层中的所述第一开口,以形成凹槽区域,并且其中,所述接合焊盘与通过所述第一开口暴露出的所述上部导电层相接触;以及第二钝化层,其中,所述第二钝化层至少覆盖了所述接合焊盘中的所述凹槽区域。在该接合焊盘结构中,所述上部导电层具有与所述接合焊盘基本相同的尺寸,并且设置在所述接合焊盘的正下方;并且其中,所述下部导电层也具有与所述导电焊盘基本相同的尺寸,并且设置在所述上部导电层的正下方。根据本专利技术的又一方面,提供了一种在衬底上形成接合焊盘结构的方法,包括在所述衬底上形成上部导电层;在所述上部导电层上方形成第一钝化层,其中,所述第一钝化层具有第一开口,并且其中,所述第一开口暴露出所述上部导电层;在所述第一钝化层上方形成接合焊盘,其中,所述接合焊盘覆盖了所述第一钝化层中的所述第一开口,以形成凹槽区域;以及形成第二钝化层,其中,所述第二钝化层至少覆盖了所述接合焊盘中的所述凹槽区域。在该方法中,进一步包括在形成所述接合焊盘之后并且在形成所述第二钝化层之前,对所述衬底进行预处理,以去除所述凹槽区域中的残留物,其中,所述预处理工艺可以是溅射工艺、等离子体工艺或者退火工艺。在该方法中,通过等离子体工艺沉积所述第二钝化层,其中,所述等离子体去除了所述凹槽区域中的残留物。在该方法中,所述第二钝化层至少覆盖了所述接合焊盘中的所述凹槽区域,以防止由形成所述第二钝化层而产生的残留物被留在所述凹槽区域中。在该方法中,所述第二钝化层至少覆盖了所述接合焊盘中的所述凹槽区域,以减少所述接合焊盘的腐蚀。附图说明当结合附图进行阅读时,根据下面详细的描述可以更好地理解本专利技术。应该强调的是,根据工业中的标准实践,各种部件没有被按比例绘制并且仅仅用于说明的目的。实际上,为了清楚的讨论,各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。图IA示出的是根据一些实施例的接合焊盘结构的截面图;图IB-图ID示出的是图IA的接合焊盘结构的各个实施例的俯视图;图2A示出的是根据一些实施例的接合焊盘结构的截面图2B示出的是根据一些实施例图2A的接合焊盘结构的俯视图;图3示出的是根据一些实施例形成接合焊盘结构的工艺流程。具体实施例方式可以理解,以下公开提供了多种不同实施例或实例,用于实现本专利技术的不同特征。以下将描述组件和布置的特定实例以简化本专利技术。当然,这些仅是实例并且不旨在限制本专利技术。另外,本专利技术可以在多个实例中重复参考符号和/或字符。这种重复用于简化和清楚,并且其本身不表示所述多个实施例和/或配置之间的关系。而且,在以下描述中,在第二部件上方或之上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触的实施例,也可以 包括可以将其他部件形成在第一部件和第二部件之间使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外,描述性的术语(诸如,上面/下面、顶部/底部以及垂直的/水平的)仅用于简化说明并不被限制成绝对的方向。例如,上面的层和下面的层可以表示与衬底或形成在衬底上的集成电路相对的相应关系,而不是绝对的方向。现参考图1A,示出了接合焊盘结构(例如,接合焊盘和接合焊盘连接件)100的实施例的截面图。接合焊盘结构100可以形成在包括了集成电路或其部分的衬底101上。衬底101可以是半导体晶圆,诸如,硅晶圆。可选地,衬底可以包含其他元素半导体材料,诸如,锗;化合物半导体,诸如,碳化娃、镓砷、砷化铟以及磷化铟;合金半导体材料,诸如,娃锗、碳化硅锗、磷化镓砷以及磷化镓铟和/或其他衬底成分。图IA示出的是带有栅极结构102以及源极和漏极区域104的示例性器件105。在一些实施例中,器件105通过隔离结构103与其他器件(未示出)分隔开。衬底101通常包括被图案化而形成集成电路的导电层、绝缘层以及半导体层。该衬底可以包括互连结构115 (例如,多层互连(MLI)或多个导电迹线和层间电介质),器件105和接合焊盘结构100的接合焊盘160与该互连结构电连接。使用例如,设置在衬底上的导电层、半导体层以及绝缘层来形成集成电路。在一个实施例中,多层互连(MLI) 115被形成为包括导线(通孔和接触件)和层间介电(ILD)层。参考下面的步骤945描述的已形成的接合焊盘结构从衬底(例如,从封装终端)外面为器件(包括互连结构)提供电接触。互连结构的导线可以包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接合焊盘结构,包括:第一钝化层,其中,所述第一钝化层覆盖了上部导电层的一部分,并且通过第一开口暴露出所述上部导电层;接合焊盘,其中,所述接合焊盘覆盖了所述第一钝化层的一部分,并且其中,所述接合焊盘覆盖了所述第一钝化层中的所述第一开口,以形成凹槽区域,并且其中,所述接合焊盘与通过所述第一开口暴露出的所述上部导电层相接触;以及第二钝化层,其中,所述第二钝化层至少覆盖了所述接合焊盘中的所述凹槽区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈英儒陈宪伟于宗源梁世纬
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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