[發(fā)明專利]形成半導(dǎo)體金屬鍵合墊的淀積方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610116405.7
• 申請日: 2006-09-22
• 公開（公告）號: CN101150058A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裘鶯;賴華平;唐涌耀
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: H01L21/285
• 分類號: H01L21/285;H01L21/60
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王函

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體的測試分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種形成半導(dǎo)體金屬鍵合墊(簡稱PAD)的淀積方法。

背景技術(shù)

芯片工作都是通過PAD的輸入輸出信號來完成的。在芯片的測試過程中出現(xiàn)異常情況時，需要獨(dú)立測定某些器件的性能，這時固有PAD已經(jīng)不夠用。為降低成本，這就需要臨時淀積PAD，并將芯片內(nèi)部金屬線連接到該P(yáng)AD，經(jīng)由該P(yáng)AD來輸入輸出信號，以測定功能是否正?；蛐阅苁欠襁_(dá)標(biāo)。

現(xiàn)有技術(shù)通過聚焦離子束(Focused?Ion?beam，以下簡稱FIB)進(jìn)行金屬鍵合墊的淀積。FIB是一種離子束精密加工儀器，傳統(tǒng)聚焦式離子束顯微鏡具有以下功能：(1)定點(diǎn)切割；(2)選擇性的材料蒸鍍；(3)強(qiáng)化性蝕刻或選擇性蝕刻；及(4)蝕刻終點(diǎn)偵測等。目前聚焦式離子束顯微鏡廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體電子產(chǎn)業(yè)及IC(集成電路)工業(yè)上，其主要的應(yīng)用可分為以下五大類：(1)IC線路修補(bǔ)和布局驗證；(2)穿透式電子顯微鏡試片制作；(3)組件故障觀察與分析；(4)生產(chǎn)線制程異常分析；(5)IC制程監(jiān)控-例如光阻切割等。通過功能(2)進(jìn)行金屬鍵合墊的淀積。由于金屬鍵合墊的面積和厚度都有嚴(yán)格的要求，淀積所需的時間比較長，例如：淀積面積為80×80微米、深度1微米的金屬鍵合墊需要7小時20分鐘。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種形成半導(dǎo)體金屬鍵合墊的淀積方法，該方法能縮短淀積時間，降低成本，且操作簡便，能達(dá)到預(yù)期的淀積效果。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種形成半導(dǎo)體金屬鍵合墊的淀積方法，包括如下步驟：

步驟1，用鐳射切割機(jī)在鋁箔上切割出與所需金屬鍵合墊大小一致的空洞；

步驟2，將鋁箔覆蓋芯片表面，空洞放置在需淀積金屬鍵合墊的指定位置；

步驟3，用鍍金機(jī)蒸鍍金屬薄膜，在空洞處長出金屬鍵合墊。

步驟2中所述的需淀積金屬鍵合墊的指定位置是芯片內(nèi)部金屬線引出端的上方。

步驟2具體為：在顯微鏡下利用所述芯片內(nèi)部金屬線為基準(zhǔn)，將空洞覆蓋在該金屬線的邊緣，使淀積區(qū)域局限在空洞內(nèi)，并與該金屬線相連。

在步驟2和步驟3之間增加一步：用鑷子將鋁箔四周壓下固定。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明提供了一種高效、簡便的半導(dǎo)體金屬鍵合墊的淀積方法，該方法能縮短淀積時間，降低成本，且操作簡便，能達(dá)到預(yù)期的淀積效果。同樣淀積面積為80×80微米、深度1微米的金屬鍵合墊，采用現(xiàn)有技術(shù)需要7小時20分鐘，而采用本發(fā)明方法僅需77分鐘。

附圖說明

圖1是本發(fā)明步驟1中鐳射切割鋁箔過程示意圖；

圖2是本發(fā)明步驟1中鐳射切割后鋁箔的效果示意圖；

圖3是本發(fā)明步驟3中鍍金機(jī)蒸鍍金屬薄膜的過程示意圖；

圖4是本發(fā)明步驟3完成后金屬鍵合墊形成的效果示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本發(fā)明提供一種形成半導(dǎo)體金屬鍵合墊的淀積方法，包括如下步驟：

步驟1.利用鐳射切割機(jī)的定位切割功能在鋁箔紙上切出一空洞，其大小與所需PAD尺寸一致(常見的如80um×80um)；鐳射切割機(jī)切割鋁箔的過程如圖1所示，鐳射切割機(jī)原理：利用高能激光束對樣品進(jìn)行切割，使用者可以通過顯示器監(jiān)控儀器工作狀態(tài)，包括界定激光束作用區(qū)域大小以及調(diào)節(jié)激光束能量等，在切割過程中，還可以通過鏡頭同步在線觀察切割效果。鐳射切割后的效果如圖2所示，在鋁箔上切割出一空洞。

步驟2.將步驟1中的鋁箔覆蓋在芯片上，并確?？斩赐Ａ粼谛璧矸ePAD的位置處，也就是芯片內(nèi)部指定金屬線引出端的上方，如圖3所示。

步驟3.將蓋好鋁箔的芯片放入鍍金機(jī)，選定電流和時間，蒸鍍金屬薄膜，如圖3所示，鍍金機(jī)原理：利用高能離子(Ar)撞擊到鉑(Pt)靶材上，靶材原子(鉑)從表面濺射飛出并淀積在樣品表面形成薄膜，薄膜厚度與淀積速率和時間有關(guān)；起鍍時間到后，在空洞處生長出適合測試用的PAD，如圖4所示。

采用本發(fā)明方法，以淀積面積為80×80微米、厚1微米的金屬鍵合墊為例：截取一段略大于芯片尺寸的鋁箔紙，在顯微鏡下測量出80×80微米，利用鐳射切割機(jī)的高能激光束對鋁箔紙進(jìn)行切割，形成一個方型空洞，在顯微鏡下利用芯片內(nèi)部金屬線為基準(zhǔn)，將空洞覆蓋在金屬線邊緣，使淀積區(qū)域局限在空洞內(nèi)，并與金屬線相連，用鑷子將鋁薄四周壓下固定，然后放入鍍金機(jī)內(nèi)進(jìn)行蒸鍍，預(yù)設(shè)鍍金機(jī)電流30A，鍍金速率為13納米，完成淀積深度1微米金屬鍵合墊的過程僅需77分鐘。