[發明專利]針對BOAC構架的改進結構

無效

• 申請號: 201110045023.0
• 申請日: 2011-02-24
• 公開（公告）號: CN102136458A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 王秉杰
• 申請（專利權）人: 中穎電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00;H01L23/528;H01L23/488
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種集成電路工藝制造技術，尤其涉及一種針對BOAC構架的改進結構，該改進結構能夠在有效電路(Active?Circuit)上形成的能夠承受較大機械壓力的接合焊盤結構。

背景技術

隨著集成電路工藝制造產業的快速發展，集成電路的電路密度及復雜度顯著地提高，伴隨之封裝尺寸也顯著減小。技術的進步相伴而來的是對半導體裝置的快速操作、成本降低以及更高的可靠性需求的增加。在晶圓(Wafer)上形成更多的獨立半導體芯片，對上述技術發展要求是十分重要的。

為減小芯片(Chip)的大小，期望直接在有效的電路上放形成接合焊盤(Bonding?Pad)。BOAC(Bonding?over?active?circuit)構架是將接合焊盤結構直接設置在多層有效電路之上，例如位于輸入/輸出(I/O電路)或靜電放電(ElectroStatic?Discharge，ESD)保護電路之上，用以節約芯片面積，降低制作成本。

圖1為現有技術中一種BOAC構架的簡要結構示意圖，如圖1所示，在半導體襯底上形成所述有效電路10，并在所述有效電路10上方直接形成接合焊盤結構，接合焊盤結構與有效電路通過連通導線13電性相連。所述接合焊盤結構包括：第一電介質層23和位于第一電介質層23下方的第二電介質層24；接合焊盤21形成于第一電介質層23上；鈍化層22形成于第一電介質層23上方且覆蓋所述接合焊盤21的外圍，在接合焊盤21上方暴露開口30；金屬襯墊25，位于第二電介質層24中，與接合焊盤通過導電通孔26電性相通，所述金屬襯墊25位于接合焊盤21正下方包括開口處正對的區域均具有金屬襯墊25，金屬襯墊25用于電性連通有效電路并承受開口處在封裝過程中收到的機械壓力。然而，上述結構在封裝過程中存在如下缺陷：在CP測試過程中探針觸壓接合焊盤21的開口處30，不易控制大小的機械壓力易導致壓傷接合焊盤30及其下方的金屬襯墊，造成金屬襯墊塌陷；同樣在封裝(Package)過程中，例如針對銅線的封裝時，引線接合或是金絲球形結合(Gold?Ball)等接合過程中，需要較大的鍵合力，不可避免地需要借助外力，同樣容易導致其下金屬襯墊破損塌陷，損傷有效電路10，甚至塌陷的金屬襯墊25與有效電路10發生多余的電性連接，引起芯片失效，造成產品測試和封裝的良率降低，影響量產要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種針對BOAC構架的改進結構，以防止在封裝過程中，機械壓力對有效電路造成的損傷。

為解決上述問題，本發明提供一種針對BOAC構架的改進結構，包括有效電路和設置于有效電路上方的接合焊盤結構，所述接合焊盤結構包括：

第一電介質層及位于其下的第二電介質層；

接合焊盤，設置于所述第一電介質層上；

鈍化層，設置于所述第一電介質層之上并覆蓋于所述接合焊盤外圍，以在所述接合焊盤上方形成開口區；

第一金屬襯墊，位于所述第二電介質層中，且位于所述開口區正下方對應區域的外圍，所述第一金屬襯墊與所述接合焊盤通過第一導電通孔電性相連，其中所述第一導電通孔形成于所述第一電介質層中。

進一步的，所述第二電介質層中的位于所述開口區正下方對應區域的材質為氧化硅、氮化硅、硼磷硅玻璃、氟硅玻璃、磷硅玻璃或其組合。

進一步的，所述第一導電通孔與所述接合焊盤為一體成型。

進一步的，所述接合焊盤的材質為鎢、鋁、銅或其組合。

進一步的，所述第一金屬襯墊的材質為鎳、鈷、鋁、銅或其組合。

進一步的，所述接合焊盤結構還包括第三電介質層和第二金屬襯墊，所述第二金屬襯墊位于所述第三電介質層中，且位于所述開口區正下方對應區域的外圍，所述第二金屬襯墊與所述第一金屬襯墊通過第二導電通孔電性相連，其中所述第二導電通孔形成于所述第二電介質層中。

進一步的，所述第三電介質層中的位于所述開口區正下方對應區域的材質為氧化硅、氮化硅、硼磷硅玻璃、氟硅玻璃、磷硅玻璃或其組合。

進一步的，所述第二導電通孔與所述第一金屬襯墊為一體成型。

進一步的，所述第二金屬襯墊的材質為鎳、鈷、鋁、銅或其組合。

綜上所述，本發明將現有技術中接合焊盤開口區正下方的區域中的原有的金屬襯墊替換為機械強度更大的電介質材料，則在后續封裝過程中開口區形成的機械壓力可由電介質材料吸收并承受，有效防止外界機械壓力導致接合焊盤及金屬襯墊坍塌，損傷下方的有效電路，進而防止有效電路形成多余的電性接通，減少有效電路失效率，提高產品良率。

附圖說明

圖1為現有技術中一種BOAC構架的簡要結構示意圖。