[發明專利]一種提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法及結構

在審

• 申請號: 201410549390.8
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN105575829A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 王曉東
• 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: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L23/488
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于，該方法至少包括以下步驟：

(1)提供一設有頂層金屬的晶圓；

(2)在所述頂層金屬上依次沉積阻擋層和覆蓋所述阻擋層的第一鈍化層；

(3)刻蝕所述第一鈍化層至暴露出所述阻擋層為止，形成若干同心環狀的溝槽；

(4)去除所述溝槽中的阻擋層；

(5)在所述第一鈍化層表面以及所述溝槽中依次沉積粘性薄膜和金屬層，形成具有凸 凹表面的金屬焊墊；

(6)在所述金屬焊墊上沉積第二鈍化層；

(7)刻蝕所述第二鈍化層直至暴露出凸凹表面的金屬焊墊為止，形成至少一個焊區；

(8)在所述焊區焊接金屬線球。

2.根據權利要求1所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：所述步驟 (3)中的同心環狀的溝槽包括矩形環溝槽或圓形環溝槽。

3.根據權利要求2所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：所述同心 環狀溝槽中相鄰的所述矩形環溝槽或圓形環溝槽彼此之間的間距相等。

4.根據權利要求1所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：所述步驟 (7)中每個焊區至少包括2個所述溝槽。

5.根據權利要求1所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：所述步驟 (2)中的阻擋層為氮化硅層。

6.根據權利要求1所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：所述第一、 第二鈍化層為氧化硅層；沉積所述氧化硅層的方法為化學氣相沉積法。

7.根據權利要求1所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：刻蝕所述 第一、第二鈍化層的方法為干法刻蝕。

8.根據權利要求1所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：所述步驟 (5)中粘性薄膜為材料為TaN；所述金屬層的材料為鋁。

9.根據權利要求1所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：所述步驟 (5)中沉積所述金屬層的方法為物理氣相沉積。

10.根據權利要求1所述的提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的方法，其特征在于：所述步 驟(8)中焊接金屬線球的方法為熱壓焊接；所述金屬線球為鋁線球。

11.一種提高焊墊與金屬線球之間鍵合能力的結構，其特征在于：該結構至少包括：

頂層金屬和位于該頂層金屬上方的若干同心環狀的第一鈍化層；

所述頂層金屬與所述第一鈍化層之間設有阻擋層；

所述第一鈍化層相鄰彼此之間形成的環狀溝槽中及所述第一鈍化層表面設有粘性 薄膜和位于所述粘性薄膜上的金屬層；所述金屬層上表面為凸凹表面；

形成于所述金屬層上的第二鈍化層；所述第二鈍化層上設有穿透該第二鈍化層的焊 區；所述焊區中焊接有與所述金屬層接觸的金屬線球。