[發(fā)明專(zhuān)利]一種焊盤(pán)結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410490029.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104269391B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉念;陳俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢新芯集成電路制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/488
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 吳俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種焊盤(pán)結(jié)構(gòu)及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著芯片測(cè)試技術(shù)的不斷發(fā)展，在制程研發(fā)階段要求WAT(Wafer Acceptance Test，晶圓可接受測(cè)試)和CP(Chip Probing，晶圓測(cè)試)測(cè)試的次數(shù)越來(lái)越多，但是從目前WAT PAD(焊盤(pán))和CP PAD設(shè)計(jì)來(lái)看，很容易在測(cè)試到3次以上時(shí)，PAD上頂部金屬就暴露出來(lái)，在空氣中氧化后，造成針與PAD直接的接觸不良，進(jìn)而造成測(cè)試結(jié)果的不準(zhǔn)確性。

目前PAD的設(shè)計(jì)有兩種形式，如圖1和圖2所示，一種是全部打開(kāi)，焊盤(pán)金屬2直接與頂部金屬(Top Metal，TM)1連接，但是在WAT/CP測(cè)試3次以上后，PAD上的頂部金屬1會(huì)暴露出來(lái)。另一種是PAD上開(kāi)很多通孔/開(kāi)口(VIA)，焊盤(pán)金屬2通過(guò)VIA與頂部金屬1連接，在針扎PAD的時(shí)候，PAS1(Passivation layer1，第一鈍化層)的氧化物(Oxide，簡(jiǎn)稱OX)可以阻擋針繼續(xù)向下來(lái)阻止PAD被扎穿，但是這種需要焊盤(pán)金屬沉積時(shí)具有一定的填洞能力，而且VIA的側(cè)面(Profile)不直，且開(kāi)口比較窄，在PAS2(Passivation layer2，第二鈍化層)刻蝕的時(shí)候，VIA側(cè)壁(Sidewall)上的OX很難刻蝕干凈，很容易造成PAD結(jié)合(Banding)不上，以及OQA(Outgoing Quality Assurance，出廠質(zhì)量控制)檢測(cè)上有PAD殘?jiān)?Residue)，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所不愿見(jiàn)到的。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種焊盤(pán)結(jié)構(gòu)及其制備方法。

一種焊盤(pán)結(jié)構(gòu)，其中，包括：

頂部金屬層；

第一鈍化層，所述第一鈍化層位于所述頂部金屬層之上且具有開(kāi)口；

焊盤(pán)金屬層，所述焊盤(pán)金屬層位于所述第一鈍化層上方且通過(guò)所述開(kāi)口與所述頂部金屬層相連；

第二鈍化層，所述第二鈍化層覆蓋位于所述開(kāi)口之上的所述焊盤(pán)金屬層的上表面；

其中，所述開(kāi)口位于所述焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的邊緣區(qū)域。

上述的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)，其中，所述焊盤(pán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于晶圓可接受測(cè)試或晶圓測(cè)試工藝中。

上述的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)，其中，所述焊盤(pán)金屬層的材質(zhì)為Al。

上述的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)，其中，所述頂部金屬層的材質(zhì)為Cu。

一種焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的制備方法，其中，包括如下步驟：

提供一具有頂部金屬層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；

于所述頂部金屬層的上表面形成第一鈍化層；

刻蝕所述第一鈍化層，形成開(kāi)口以將位于邊緣區(qū)域的所述頂部金屬層予以暴露；

沉積焊盤(pán)金屬層，所述焊盤(pán)金屬層通過(guò)所述開(kāi)口與所述頂部金屬層相連接；

繼續(xù)形成第二鈍化層以覆蓋位于所述開(kāi)口之上的所述焊盤(pán)金屬層的上表面。

上述的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的制備方法，其中，所述焊盤(pán)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于晶圓可接受測(cè)試或晶圓測(cè)試工藝中。

上述的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的制備方法，其中，所述焊盤(pán)金屬層的材質(zhì)為Al。

上述的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的制備方法，其中，所述頂部金屬層的材質(zhì)為Cu。

上述的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的制備方法，其中，所述方法還包括：

沉積所述焊盤(pán)金屬層后，部分刻蝕位于所述開(kāi)口上方的焊盤(pán)金屬層；

于所述開(kāi)口的上方沉積第二鈍化層，并刻蝕所述第二鈍化層，剩余的第二鈍化層覆蓋位于所述開(kāi)口之上的所述焊盤(pán)金屬層的上表面。

上述發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)或者有益效果：

本發(fā)明公開(kāi)的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)及其制備方法，通過(guò)在焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的邊緣區(qū)域形成足夠的開(kāi)口，以保證焊盤(pán)金屬與頂部金屬的連接，同時(shí)降低電阻電容(RC)延遲，且在蝕刻第二鈍化層時(shí)打開(kāi)沒(méi)有開(kāi)口的區(qū)域，從而保證了Banding PAD沒(méi)有殘?jiān)揖哂凶銐虻钠教苟龋诠こ虦y(cè)試中能夠得到足夠的測(cè)試次數(shù)，且第一鈍化層的氧化物可以用來(lái)阻擋PAD扎穿。

具體附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。在全部附圖中相同的標(biāo)記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本發(fā)明的主旨。

圖1是本發(fā)明背景技術(shù)中焊盤(pán)金屬直接與頂部金屬連接的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明背景技術(shù)中設(shè)置有很多VIA的焊盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中焊盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4-10是本發(fā)明實(shí)施例中制備焊盤(pán)結(jié)構(gòu)的流程結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式