[發明專利]接墊結構的形成方法

有效

• 申請號: 201110227636.6
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102931145A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 丁海濤
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00;H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種接墊結構的形成方法。

背景技術

在集成電路制造中，半導體晶片最終與其它晶片或印刷電路板上的其它電子元件結合起來實現其功能。目前，晶片的結合主要有兩種方式，一種為打線結合(wire?bonding)，另一種為倒裝晶片結合(flip?chip)。打線結合是通過將一塊晶片的例如鋁接墊上的輸入/輸出凸塊通過連接線連接于另一塊晶片的鋁接墊的輸入/輸出凸塊。倒裝晶片結合是通過在一塊晶片的接墊上的輸入/輸出凸塊上覆蓋焊接材料(solder?material)，典型地，該焊接材料為錫球(solder?bumps)，然后將另一塊晶片反轉并對準覆蓋于錫球，此后放于回焊爐(reflow?furnace)，焊接后以形成上下晶片接墊的輸入/輸出結合。

圖1是現有的接墊結構俯視圖。圖2是沿著圖1中的A-A直線的接墊結構剖視圖。圖1所示以三個接墊為例，接墊的材質例如為鋁，該接墊結構包括：基底12及位于基底12上表面的鋁接墊11。接墊11上表面有輸入/輸出凸塊，圖3所示的接墊結構以每個接墊11上表面設置一個凸塊13為例。相鄰兩個鋁接墊11之間的距離h很小，一般小于20微米，如果采用倒裝芯片結合方式，錫球14覆蓋于凸塊13的上表面，見沿圖3中的B-B直線的剖視結構示意圖圖4所示；放入回焊爐之前，上下兩塊晶片的對準情況見圖5所示，錫球14夾在上下兩塊晶片的凸塊13的上表面之間，之后在上下兩塊晶片的基底12的上表面、鋁接墊11、凸塊13、錫球14之間填充絕緣物質15，例如填充膠，以保護鋁接墊11、凸塊13所裸露的部分。然而，在使用圖1所示的接墊結構進行倒裝晶片結合后，對其進行測試時，經常發生幾個接墊同時導通現象，目前行業中為避免上述導通問題，只能采用打線結合方式，但是打線結合由于有額外連接線引出，會造成上下晶片間引線復雜且不可靠，此外，打線結合的連接線數目有限，不滿足集成電路的高密度輸入/輸出連接的需求。

為了解決上述問題，目前也有相關技術被提出，例如公開號為US?2006/0019480A1，名稱為“Method?for?fabricating?pad?redistribution?layer”的美國專利。但該專利中引入了形成擴散阻擋層、晶種層、球下金屬層等復雜結構，且工藝流程復雜，因此耗時且生產成本高。

有鑒于此，實有必要提出一種新的接墊結構的方法，滿足倒裝晶片結合對接墊的要求且該方法的工序簡單、省時、生產成本低。

發明內容

本發明的目的是提出一種新的接墊結構的方法，滿足倒裝晶片結合對接墊的要求且該方法的工序簡單、省時、生產成本低。

為實現上述目的，本發明提供一種接墊結構的形成方法，包括：

提供基底，所述基底上具有第一保護層和為所述第一保護層所露出的接墊；

在所述第一保護層與所述接墊上形成第二保護層；

在所述第二保護層上形成第一開口以暴露出所述接墊，所述第一開口的底部位于所述接墊的平面上；

采用焊錫材料填充所述第一開口，以形成新的接墊。

可選地，相鄰的所述第一開口間的距離大于50微米。

可選地，每一接墊上的第一開口為一個且位于所述接墊的中心。

可選地，所述第二保護層材質為聚酰亞胺；形成所述第一開口的方法，包括：利用掩膜板曝光、顯影，以將掩膜板上的第一開口圖形轉移至聚酰亞胺上。

可選地，具有第一保護層和為所述第一保護層所露出的接墊的基底的形成步驟包括：

提供基底，所述基底上具有接墊；

在所述基底與所述接墊上形成第一保護層；

在所述第一保護層上形成第二開口以暴露出所述接墊，所述第二開口的底部位于所述第一開口的底部。

可選地，所述第一保護層材質為聚酰亞胺。

可選地，所述提供基底步驟之后還依次對所述基底進行固化、灰化、清洗、烘烤、軟烘烤的步驟。

可選地，所述烘烤的工藝條件為：110-130攝氏度持續3-5分鐘，接著130-150攝氏度持續1-3分鐘；軟烘烤的工藝條件為：熱板上115-135攝氏度持續3-5分鐘。

可選地，在所述第二保護層上形成第一開口以暴露出所述接墊步驟后，還對所述包含第一開口的基底進行固化的步驟。

可選地，對所述包含第一開口的基底固化步驟之后還對包含第一開口的基底進行灰化的步驟。

可選地，對所述包含第一開口的基底灰化步驟之后還對所述包含第一開口的基底進行清洗，烘烤，軟烘烤步驟。