集成电路中具有开口的金属焊盘制造技术

本发明专利技术公开了一种器件，包括金属焊盘和钝化层，其中该钝化层包括与金属焊盘的边缘部分重叠的部分。后钝化互连件(PPI)包括位于钝化层上方的迹线部分以及连接至迹线部分的焊盘部分。聚合物层包括位于PPI上方的上部分，和延伸至PPI的焊盘部分中并且被PPI的焊盘部分环绕的插塞部分。本发明专利技术还公开了集成电路中具有开口的金属焊盘。

【技术实现步骤摘要】
集成电路中具有开口的金属焊盘相关申请的交叉参考本申请要求于2012年8月30日提交的申请序列号为61/695,206、名称为“MetalPadswithOpeningsinIntegratedCircuits”的美国临时专利申请的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术涉及半导体
，更具体地，涉及集成电路中具有开口的金属焊盘。
技术介绍
在集成电路的形成中，首先在晶圆中的半导体衬底的表面形成诸如晶体管的器件。然后在集成电路器件上方形成互连结构。金属焊盘形成在互连结构上方并且电连接至互连结构。在金属焊盘上形成钝化层和第一聚合物层，通过钝化层和第一聚合物层中的开口暴露金属焊盘。然后形成后钝化互连件(PPI)，之后在PPI上方形成第二聚合物层。形成延伸至第二聚合物层中的开口中的凸块下金属(UBM)，其中UBM电连接至PPI。然后将焊球放置在UBM上方并且对其进行回流焊。PPI可以包括UBM形成在其上方的PPI焊盘。而且，PPI可以包括将PPI焊盘与下面的金属焊盘连接的PPI迹线。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种器件，包括：金属焊盘；钝化层，包括与所述金属焊盘的边缘部分重叠的部分；后钝化互连件(PPI)，包括：迹线部分，位于所述钝化层上方；和焊盘部分，连接至所述迹线部分；以及第一聚合物层，包括：位于所述PPI上方的上部；和插塞部分，延伸进入所述PPI的焊盘部分中并且被所述PPI的焊盘部分所环绕。在可选实施例中，所述第一聚合物层的插塞部分位于所述PPI的焊盘部分的过渡区中，并且所述过渡区靠近所述PPI的迹线部分。在可选实施例中，所述器件进一步包括：凸块下金属(UBM)，延伸进入所述第一聚合物层中以接触所述PPI的焊盘部分；以及，电连接件，位于所述UBM上方。在可选实施例中，所述第一聚合物层的插塞部分不与所述UBM对准。在可选实施例中，所述器件进一步包括：第二聚合物层，位于所述金属焊盘上方并且位于所述PPI下方；以及，金属通孔，位于所述第二聚合物层中。在可选实施例中，所述第一聚合物层的插塞部分的底面与所述PPI的底面基本齐平。在可选实施例中，所述金属焊盘和所述钝化层被包括在芯片中，其中所述器件进一步包括环绕所述芯片的模制材料。在可选实施例中，所述器件进一步包括位于所述金属焊盘上方的第二聚合物层，其中所述模制材料的顶面与所述第二聚合物层的顶面基本齐平。在可选实施例中，所述PPI与所述模制材料重叠。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种器件，包括：芯片，包括：金属焊盘；钝化层，包括与所述金属焊盘的边缘部分重叠的部分；和第一聚合物层，位于所述金属焊盘上方；模制材料，环绕所述芯片，所述模制材料的顶面与所述第一聚合物层的顶面基本齐平；后钝化互连件(PPI)，电连接至所述金属焊盘，所述PPI包括：迹线部分，位于所述第一聚合物层上方；和焊盘部分，位于所述第一聚合物层上方并且连接至所述迹线部分；第二聚合物层，包括：覆盖部分，位于所述PPI上方；和插塞部分，穿透所述PPI的焊盘部分以接触所述第一聚合物层；以及凸块下金属(UBM)，延伸进入所述第二聚合物层中以接触所述PPI的焊盘部分。在可选实施例中，所述器件进一步包括：第三聚合物层，与所述第一聚合物层和所述模制材料重叠，其中所述第三聚合物层位于所述第二聚合物层下方，所述PPI包括穿透所述第三聚合物层的通孔部分，并且所述通孔部分连接至所述迹线部分。在可选实施例中，所述器件进一步包括：金属通孔，与所述金属焊盘重叠并且位于所述第一聚合物层中，所述金属通孔的顶面与所述第一聚合物层的顶面基本齐平，并且所述PPI的通孔部分接触所述金属通孔的顶面。在可选实施例中，所述第二聚合物层的插塞部分位于所述PPI的焊盘部分的过渡部分中，并且所述过渡部分比所述PPI的焊盘部分的中心更靠近所述PPI的迹线部分。在可选实施例中，所述第二聚合物层的插塞部分不与所述UBM对准。在可选实施例中，所述模制材料的底面与所述芯片的底面基本齐平。根据本专利技术的又一实施例，还提供了一种器件，包括：金属焊盘；钝化层，包括与所述金属焊盘的边缘部分重叠的部分；第一聚合物层，位于所述金属焊盘上方；金属通孔，位于所述第一聚合物层中，所述金属通孔与所述金属焊盘重叠并且接触所述金属焊盘；第二聚合物层，位于所述第一聚合物层和所述金属通孔上方；后钝化互连件(PPI)，包括：第一部分，位于所述第二聚合物层上方；和第二部分，延伸进入所述第二聚合物层中以接触所述金属通孔；以及第三聚合物层，包括：插塞部分，延伸进入所述PPI中并且被所述PPI环绕，所述插塞部分的底面与所述第二聚合物层的顶面接触。在可选实施例中，所述PPI的第二部分包括：迹线部分，具有基本一致的宽度；以及，焊盘部分，连接至所述迹线部分并且宽于所述迹线部分，其中所述第三聚合物层的插塞部分位于所述PPI的焊盘部分中。在可选实施例中，所述金属焊盘、所述钝化层和所述第一聚合物层被包括在芯片中，所述器件进一步包括环绕所述芯片的模制材料，并且所述第二聚合物层与所述模制材料重叠。在可选实施例中，所述器件进一步包括：凸块下金属(UBM)，延伸进入所述第三聚合物层中以电连接至所述PPI；以及，电连接件，位于所述UBM上方。在可选实施例中，所述插塞部分不与所述UBM对准。附图说明为了更充分地理解本实施例及其优点，现将结合附图所作的以下描述作为参考，其中：图1至图8B是根据一些示例性实施例的在制造封装件的中间阶段的截面图；以及图9A至图9E示出封装件的部分的俯视图，其中示出凸块下金属(UBM)和位于后钝化互连件(PPI)结构中的孔。具体实施方式以下详细论述本专利技术的实施例的制造和使用。然而，应该理解，实施例提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的专利技术构思。所论述的具体实施例仅仅是示例性的，而不用于限制本专利技术的范围。根据一些实施例，提供了一种包括后钝化互连件(PPI)结构的封装件及其形成方法。以下示出了根据一些实施例的制造封装件的中间阶段。论述了实施例的变化。在各个附图和示例性实施例中，相似的编号用于表示相似的元件。参考图1，提供了芯片10，其包括半导体衬底20。半导体衬底20可以是块状硅衬底或绝缘体上硅衬底。可选地，还可以使用包括III族、IV族和/或V族元素的其他半导体材料，这些半导体材料可以包括硅锗、硅碳、III-V族化合物半导体材料。在半导体衬底20中和/或上形成诸如晶体管(示意性地示为21)的集成电路器件。芯片10可以进一步包括位于半导体衬底20上方的层间电介质(ILD)22，以及位于ILD22上方的互连结构24。互连结构24包括形成在介电层25中的金属线26和通孔28。同一层的金属线的组合在下文中被称为金属层。在一些实施例中，互连结构24包括通过通孔28互连的多个金属层。金属线26和通孔28可以由铜或铜合金形成，然而它们也可以由其他金属形成。在一些实施例中，介电层25由低k介电材料形成。例如，低k介电材料的介电常数(k值)可以是小于约3.0或小于约2.5。在互连结构24上方形成金属焊盘30，并且金属焊盘30可以通过金属线26和通孔28电连接至集成电路器件21，其中所示出的线29表示电连接。金属焊盘30可以是铝焊盘或铝-铜焊盘，但是也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种器件，包括：金属焊盘；钝化层，包括与所述金属焊盘的边缘部分重叠的部分；后钝化互连件(PPI)，包括：迹线部分，位于所述钝化层上方；和焊盘部分，连接至所述迹线部分；以及第一聚合物层，包括：位于所述PPI上方的上部；和插塞部分，延伸进入所述PPI的焊盘部分中并且被所述PPI的焊盘部分所环绕。

【技术特征摘要】
2012.08.30 US 61/695,206;2013.02.11 US 13/764,5691.一种半导体器件，包括：金属焊盘；钝化层，包括与所述金属焊盘的边缘部分重叠的部分；其中，所述金属焊盘和所述钝化层被包括在芯片中；后钝化互连件(PPI)，包括：迹线部分，位于所述钝化层上方；和焊盘部分，连接至所述迹线部分；以及第一聚合物层，包括：位于所述后钝化互连件上方的上部；和插塞部分，延伸进入所述后钝化互连件的焊盘部分中并且被所述后钝化互连件的焊盘部分所环绕；模制材料，环绕所述芯片；以及第二聚合物层，位于所述金属焊盘上方，其中，所述模制材料的顶面和所述第二聚合物层的顶面位于与金属通孔的顶面平行的同一水平面中，其中，所述金属通孔覆盖并接触所述金属焊盘的顶面并且位于所述第二聚合物层中。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一聚合物层的插塞部分位于所述后钝化互连件的焊盘部分的过渡区中，并且所述过渡区靠近所述后钝化互连件的迹线部分。3.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：凸块下金属(UBM)，延伸进入所述第一聚合物层中以接触所述后钝化互连件的焊盘部分；以及电连接件，位于所述凸块下金属上方。4.根据权利要求3所述的半导体器件，其中，所述第一聚合物层的插塞部分不与所述凸块下金属对准。5.根据权利要求1所述的半导体器件，进一步包括：所述第二聚合物层，位于所述后钝化互连件下方。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一聚合物层的插塞部分的底面与所述后钝化互连件的底面齐平。7.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述后钝化互连件与所述模制材料重叠。8.一种半导体器件，包括：芯片，包括：金属焊盘；钝化层，包括与所述金属焊盘的边缘部分重叠的部分；和第一聚合物层，位于所述金属焊盘上方；模制材料，环绕所述芯片，所述模制材料的顶面与所述第一聚合物层的顶面齐平；后钝化互连件(PPI)，电连接至所述金属焊盘，所述后钝化互连件包括：迹线部分，位于所述第一聚合物层上方；和焊盘部分，位于所述第一聚合物层上方并且连接至所述迹线部分；第二聚合物层，包括：覆盖部分，位于所述后钝化互连件上方；和插塞部分，穿透所述后钝化互连件的焊盘部分以接触第三聚合物层；以及凸块下金属(UBM)，延伸进入所述第二聚合物层中以接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈硕懋，黄渝婷，
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：台湾;71