[實用新型]鋁焊墊以及金屬連接結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420611586.0
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN204216028U
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 蔡孟峰;黃晨
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/485
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本實用新型涉及半導體技術領域，尤其涉及一種鋁焊墊以及金屬連接結構。

背景技術

在半導體工藝過程中，需要對芯片進行晶圓針測和引線焊接，晶圓針測(Wafer?Probe)是在檢測頭裝上以金線制成細如毛發(fā)的探針(Probe)，與芯片上的焊墊(Pad)接觸，測試芯片的電氣特性。引線焊接(Wire?Bond)是使焊絲焊接于芯片上的焊墊上，使焊絲在芯片電極與外引線焊接區(qū)之間形成良好的歐姆接觸，完成芯片的內(nèi)外電路的連接工作。

參考圖1所示，芯片結構包括第一金屬互連線1、第一上層金屬1’、第二金屬互連線2、第二上層金屬2’以及多個通孔結構3，第一上層金屬1’位于第一金屬互連線1的上層，第二上層金屬2’位于第二金屬互連線2的上層，部分通孔結構3連接第一上層金屬1和第一金屬互連線1’，另一部分通孔結構3連接第二上層金屬2’和第二金屬互連線2，第一金屬互連線1、第一上層金屬1’、第二金屬互連線2、第二上層金屬2’和多個通孔結構3通過介質(zhì)層4相隔離，介質(zhì)層(Intel?Metal?Dielectric，IMD)4頂部形成頂層金屬層5。鋁焊墊6形成于頂層金屬層5上，鋁焊墊6用于進行晶圓針測和引線焊接。

在進行晶圓針測和引線焊接的過程中，鋁焊墊會受到相應的機械應力，如圖1中的箭頭所示，箭頭的方向表示的是機械應力的方向。由于晶圓針測與引線焊接過程中的對應點在鋁焊墊的同一個區(qū)域，使得鋁焊墊的同一區(qū)域受到來自于晶圓針測和引線焊接的不同的機械應力，因而使得鋁焊墊容易由于機械應力過大而形成裂紋。

現(xiàn)有技術中，為了避免形成裂紋，采用如圖2所示的結構，使得在進行晶圓針測或是引線焊接時，內(nèi)部的通孔30可以對鋁焊墊起到一定的支撐作用，一定程度上分散鋁焊墊受到的機械應力，從而防止鋁焊墊裂開。但是，這種方法需要改變晶圓的內(nèi)部結構，改變工藝條件。因此，需要一種新的鋁焊墊的結構。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于，提供一種鋁焊墊，能夠?qū)⒕A針測和引線焊接過程產(chǎn)生的相應機械應力分散作用在鋁焊墊的不同區(qū)域，避免由于鋁焊墊同一區(qū)域由于機械應力過大而裂開。

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種鋁焊墊，包括一用于晶圓針測的探測單元和一用于引線整合的引線單元，所述探測單元和引線單元分別單獨設置。

可選的，所述鋁焊墊還包括一連接單元，所述連接單元連接所述探測單元與所述引線單元。

可選的，所述連接單元的形狀或大小與所述探測單元的形狀或大小不同，且所述連接單元的形狀或大小與所述引線單元的形狀或大小不同。

可選的，所述探測單元為長方形、正方形、三角形或圓形。

可選的，所述引線單元為長方形、正方形、三角形或圓形。

本實用新型還提供一種金屬連接結構，包括芯片以及位于芯片上的鋁焊墊，所述鋁焊墊為以上所述的鋁焊墊。

可選的，所述芯片包括第一金屬互連線、第一上層金屬、第二金屬互連線、第二上層金屬，所述第一上層金屬位于所述第一金屬互連線的上層，所述第二上層金屬位于所述第二金屬互連線的上層。

可選的，所述芯片還包括若干通孔結構，部分所述通孔結構連接所述第一上層金屬和所述第一金屬互連線，另一部分所述通孔結構連接所述第二上層金屬和所述第二金屬互連線。

可選的，所述芯片還包括介質(zhì)層，，所述第一金屬互連線、第一上層金屬、第二金屬互連線、第二上層金屬和多個通孔結構通過介質(zhì)層相隔離，所述介質(zhì)層頂部形成有頂層金屬層。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型鋁焊墊具有以下優(yōu)點：

本實用新型提供的鋁焊墊以及金屬連接結構中，鋁焊墊包括：一用于晶圓針測的探測單元和一用于引線整合的引線單元，所述探測單元和引線單元分別單獨設置。所述鋁焊墊還包括一連接單元，所述連接單元連接所述探測單元與所述引線單元。所述連接單元的形狀或大小與所述探測單元的形狀或大小不同，且所述連接單元的形狀或大小與所述引線單元的形狀或大小不同。本實用新型的鋁焊墊，可以在保持原有芯片內(nèi)部結構不變的情況下，將受到的來自晶圓針測和引線焊接的過程中的相應的機械應力分散為兩部分作用在鋁焊墊上，避免晶圓針測和引線焊接過程對相同的接觸區(qū)域產(chǎn)生的機械應力過大使得鋁焊墊裂開。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術中芯片結構剖的面示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術中芯片結構的剖面示意圖；

圖3為本實用新型的鋁焊墊的結構示意圖；

圖4至圖5為本實用新型一實施例的金屬連接結構制備過程的剖面結構示意圖；