[發(fā)明專利]具有密集通孔陣列的接合焊盤結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210395013.4
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN103367290A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡宗翰;鄭宗期;張岳青;簡榮亮;黃宏達(dá);鄭志成
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

一般而言，本發(fā)明涉及集成電路，更具體而言，涉及具有密集通孔陣列的接合焊盤。

背景技術(shù)

接合焊盤或者凸塊焊盤(bumping?pad)用于電連接，諸如布線接合或倒裝芯片凸塊等。在連接到接合焊盤的具有多個通孔/金屬焊盤的槽結(jié)構(gòu)中，每一個通孔連接到相應(yīng)的金屬焊盤(或金屬島狀物)。通孔和金屬焊盤之間的粘著性相對較弱，導(dǎo)致接合或凸塊工藝期間在通孔和金屬焊盤的界面處發(fā)生剝離或碎裂。隨著接合/凸塊力的增大，通孔/金屬焊盤界面處的剝離率也增大。此外，在槽結(jié)構(gòu)中通孔密度是有限的。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種接合焊盤結(jié)構(gòu)，包括：襯底；第一導(dǎo)電島狀物，形成在第一介電層中并且設(shè)置在所述襯底上方；第一通孔陣列，具有多個通孔，所述第一通孔陣列形成在第二介電層中并且設(shè)置在所述第一導(dǎo)電島狀物上方；第二導(dǎo)電島狀物，形成在第三介電層中并且設(shè)置在所述第一通孔陣列上方；接合焊盤，設(shè)置在所述第二導(dǎo)電島狀物上方；其中，所述第一導(dǎo)電島狀物、所述第一通孔陣列和所述第二導(dǎo)電島狀物電連接到所述接合焊盤，所述第一通孔陣列未連接到所述第一介電層中除所述第一導(dǎo)電島狀物外的其他導(dǎo)電島狀物，并且除所述第二導(dǎo)電島狀物外，所述第三介電層中的其他導(dǎo)電島狀物未連接到所述第一通孔陣列。

所述的接合焊盤結(jié)構(gòu)還包括位于所述第三介電層上方的鈍化層，并且所述接合焊盤穿過所述鈍化層連接到所述第二導(dǎo)電島狀物。

所述的接合焊盤結(jié)構(gòu)還包括：第二通孔陣列，具有多個通孔，所述第二通孔陣列形成在第四介電層中并且設(shè)置在所述第二導(dǎo)電島狀物上方；以及第三導(dǎo)電島狀物，形成在第五介電層中并且設(shè)置在所述第二通孔陣列上方，其中，所述接合焊盤設(shè)置在所述第三導(dǎo)電島狀物上方并且連接到所述第二通孔陣列和所述第三導(dǎo)電島狀物。

所述的接合焊盤結(jié)構(gòu)還包括：第二通孔陣列，具有多個通孔，所述第二通孔陣列形成在第四介電層中并且設(shè)置在所述第二導(dǎo)電島狀物上方；以及第三導(dǎo)電島狀物，形成在第五介電層中并且設(shè)置在所述第二通孔陣列上方，其中，所述接合焊盤設(shè)置在所述第三導(dǎo)電島狀物上方并且連接到所述第二通孔陣列和所述第三導(dǎo)電島狀物，其中，所述第二通孔陣列未連接到所述第三介電層中除所述第二導(dǎo)電島狀物外的其他導(dǎo)電島狀物，并且除所述第三導(dǎo)電島狀物外，所述第五介電層中的其他導(dǎo)電島狀物未連接到所述第二通孔陣列。

所述的接合焊盤結(jié)構(gòu)還包括：第二通孔陣列，具有多個通孔，所述第二通孔陣列形成在第四介電層中并且設(shè)置在所述第二導(dǎo)電島狀物上方；以及多個第三導(dǎo)電島狀物，形成在第五介電層中并且連接到所述第二通孔陣列中的至少一個通孔，其中，所述第三導(dǎo)電島狀物連接到所述接合焊盤。

在所述的接合焊盤結(jié)構(gòu)中，所述襯底包含硅、金屬間電介質(zhì)或低k電介質(zhì)。

在所述的接合焊盤結(jié)構(gòu)中，所述第一導(dǎo)電島狀物和所述第二導(dǎo)電島狀物包含Cu、Cu合金、W、Au、Al、TaN、Ta、Ti或它們的任何組合。

在所述的接合焊盤結(jié)構(gòu)中，所述第一介電層、所述第二介電層和所述第三介電層包含SiO₂、低k電介質(zhì)、SiC、SiN、SiOC、TEOS或它們的任何組合。

所述的接合焊盤結(jié)構(gòu)還包括位于所述第三介電層上方的基層，所述接合焊盤穿過所述基層連接到所述第二導(dǎo)電島狀物，并且所述襯底是鈍化層。

另一方面，本發(fā)明提供了一種制造接合焊盤結(jié)構(gòu)的方法，包括：在第一介電層中形成第一導(dǎo)電島狀物；在所述第一導(dǎo)電島狀物上方設(shè)置的第二介電層中形成具有多個通孔的第一通孔陣列，其中，所述第一通孔陣列不連接到所述第一介電層中除所述第一導(dǎo)電島狀物外的其他導(dǎo)電島狀物；在所述第一通孔陣列上方設(shè)置的第三介電層中形成第二導(dǎo)電島狀物，其中，除所述第二導(dǎo)電島狀物外，所述第三介電層中的其他導(dǎo)電島狀物不連接到所述第一通孔陣列；形成設(shè)置在所述第二導(dǎo)電島狀物上方的接合焊盤，其中，將所述第一導(dǎo)電島狀物、所述第一通孔陣列和所述第二導(dǎo)電島狀物電連接到所述接合焊盤。

所述的方法還包括：在襯底上方形成所述第一介電層。

所述的方法還包括：在所述第三介電層上方形成鈍化層，其中，所述接合焊盤穿過所述鈍化層連接到所述第二導(dǎo)電島狀物。

所述的方法還包括：在所述第二導(dǎo)電島狀物上方設(shè)置的第四介電層中形成具有多個通孔的第二通孔陣列；以及在所述第二通孔陣列上方設(shè)置的第五介電層中形成第三導(dǎo)電島狀物，其中，將所述接合焊盤設(shè)置在所述第三導(dǎo)電島狀物上方并且連接到所述第二通孔陣列和所述第三導(dǎo)電島狀物。