[發明專利]一種制作芯片壓焊塊的方法及芯片

有效

• 申請號: 201110325425.6
• 申請日: 2011-10-24
• 公開（公告）號: CN103065974A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 馬萬里;趙文魁
• 申請（專利權）人: 北大方正集團有限公司;深圳方正微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L23/488
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭潤湘

技術領域

本發明涉及半導體芯片制造領域，尤其涉及一種制作芯片壓焊塊的方法及芯片。

背景技術

目前，在封裝芯片的過程中，需要對芯片進行打線，打線的位置主要是分布在芯片上的壓焊塊區域，但是目前由于壓焊塊區域的金屬層厚度較薄，因此在打線過程中易于出現金屬層(一般情況下該金屬層為鋁層)被打穿的問題，如圖1a為被打穿的壓焊塊區域的俯視圖(其中圖2a為正常壓焊塊區域的俯視圖)，如圖1b為被打穿的壓焊塊區域的剖視圖(其中圖2b為正常壓焊塊區域的剖視圖)；并且還由于壓焊塊區域的金屬層與下一層介質層(如硅襯底)之間的黏附力較小而存在脫鋁的現象。

隨著芯片封裝工藝的發展，由于銅線相對于金線或鋁線而言，具有硬度較高、易于氧化等優點，因此，在對芯片進行打線的過程采用銅線作為打線的線材；但是銅線硬度較大，因此對芯片的壓焊塊區域的金屬層的厚度要求較高。

目前為避免壓焊塊區域的金屬層在打線過程中被打穿的問題，采用以下解決方案：在制作芯片時，在芯片表面噴濺較厚一層的金屬層，并對該金屬層進行蝕刻之后如圖3b所示(現有較常規的在芯片表面噴濺的金屬層，并對該金屬層進行蝕刻之后的結構如圖3a所示)，以免后續對芯片進行打線時打穿壓焊塊區域的金屬層。

現有的解決方案，雖然能夠確保壓焊塊區域的金屬層在打線過程中免于打穿，但是其還存在以下技術缺陷：本領域技術人員應該容易理解，在金屬條寬度/間距都相同的情況下，金屬層越厚對該金屬層進行蝕刻的難度越大，如在50厘米厚的金屬層上蝕刻出一個小孔的難度要比在10厘米厚的金屬層上蝕刻出相同尺寸的小孔的難度要大得多；目前，在對芯片的電路進行布線時，需要對芯片上壓焊塊區域之外的區域的金屬層進行蝕刻，因此，采用現有的單純增加芯片金屬層厚度的方式會給后續的金屬層線寬控制和蝕刻帶來較大的難度。

發明內容

本發明實施例提供一種制作芯片壓焊塊的方法及芯片，以增加芯片中壓焊塊區域的金屬層的厚度，降低對芯片進行打線過程中打穿壓焊塊區域的金屬層的概率。

一種制作芯片壓焊塊的方法，包括：

在芯片的硅襯底上沉積第一金屬層；

對所述第一金屬層進行光刻及蝕刻，蝕刻掉除覆蓋在壓焊塊區域的第一區域金屬層之外的所有金屬層；

在所述硅襯底上沉積第二金屬層，所述第二金屬層覆蓋所述第一金屬層；并對所述第二金屬層中覆蓋在所述壓焊塊區域的第二區域金屬層之外的其他區域進行光刻及蝕刻，以完成芯片電路布線蝕刻；

在進行光刻和蝕刻之后的第二金屬層上生成鈍化層；

對所述鈍化層進行光刻和蝕刻，蝕刻掉覆蓋在所述壓焊塊區域的鈍化層。

較佳地，蝕刻掉第一區域金屬層之外的所有金屬層，包括：采用濕法腐蝕掉除所述第一區域金屬層之外的所有金屬層。

較佳地，所述第二區域金屬層完全覆蓋所述第一區域金屬層。

較佳地，所述第一金屬層與所述第二金屬層均為鋁層，所述鋁層包含比重為99.5％的鋁和0.5％的銅。

較佳地，所述第一金屬層與第二金屬層的厚度的和值大于打線深度，所述打線深度為采用金屬線對所述芯片進行打線過程中所述金屬線在所述壓焊塊區域所形成的凹槽的深度。

較佳地，所述金屬線為銅線。

本發明實施例中還提供一種芯片，該芯片包括設置有壓焊塊的硅襯底，其中：

所述硅襯底上的壓焊塊區域覆蓋有第一金屬層；

所述硅襯底與所述第一金屬層上覆蓋有第二金屬層。

較佳地，所述第一層金屬層與所述第二金屬層均為鋁層，所述鋁層包含比重為99.5％的鋁和0.5％的銅。

較佳地，所述第一金屬層的厚度與所述第二金屬層的厚度的和值大于打線深度，所述打線深度為在對所述芯片進行打線過程中金屬線在所述壓焊塊區域所形成的凹槽的深度。

較佳地，所述金屬線為銅線。

本發明實施例中，在制作芯片上的壓焊塊時，首先，在芯片的硅襯底上沉積第一金屬層；其次，對所述第一金屬層進行光刻及蝕刻，蝕刻掉除覆蓋在壓焊塊區域的第一區域金屬層之外的所有金屬層；然后，在所述硅襯底上沉積第二金屬層，并對所述第二金屬層進行光刻及蝕刻；再其次，在進行光刻和蝕刻之后的第二金屬層上生成鈍化層；最后，對所述鈍化層進行光刻和蝕刻，蝕刻掉覆蓋在所述壓焊塊區域的鈍化層。采用本發明技術方案，增加了硅襯底中壓焊塊區域的金屬層，因此，降低了對芯片進行打線過程中打穿壓焊塊區域的金屬層的概率；另外，由于硅襯底中的其他區域的金屬層沒有加厚，因此不會增加對其他區域的金屬層進行蝕刻的難度。

附圖說明