[實用新型]半導體裝置鍵合結構

有效

• 申請號: 201420872826.2
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN204407320U
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 趙立新
• 申請（專利權）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H01L23/485
• 分類號: H01L23/485;H01L23/488
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王剛

技術領域

本實用新型涉及半導體裝置鍵合領域，特別涉及一種半導體裝置鍵合結構。

背景技術

在半導體電路制造方法過程中以及在后期封裝過程中，需要在不同的器件之間進行鍵合，將不同半導體器件的焊墊進行鍵合從而達到電性連接的目的。

鍵合的質量主要由焊墊本身的平整度以及焊墊之間的接觸水平決定，現有的鍵合過程中，容易出現焊墊表面不平整而導致焊墊之間接觸不良，從而使得不同的半導體器件之間的連接不佳，造成電路失效等不良后果。

具體地，傳統采用DBI方法(Direct?Bond?Interconnect，DBI)的鍵合是通過在不同的金屬焊墊(pad)之間施加壓力和溫度完成鍵合的，為了保證鍵合效果，需要在鍵合前通過CMP工藝來達到平整的要求，但是由于CMP研磨液對于銅和二氧化硅的選擇比不一樣，會造成在銅頂端有凹陷(dishing)現象發生，若兩層界面通過具有凹陷的金屬焊墊進行鍵合，由于界面的不平整，導致鍵合性能的下降，這對于鍵合是不利的，有可能會導致整個電路的電性連接不良，從而影響電路的性能。

綜上所述，提供一種能夠獲得更佳鍵合效果的半導體裝置鍵合結構，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

公開于該實用新型背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本實用新型的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種半導體裝置鍵合結構。

為了達到上述目的，本實用新型提供一種半導體裝置鍵合結構，包括：第一金屬層，所述第一金屬層表面具有第一焊墊，所述第一焊墊具有第一開口圖案；第二金屬層，所述第二金屬層表面具有第二焊墊，所述第二焊墊具有第二開口圖案；所述第一金屬層和所述第二金屬層表面鍵合連接，所述第一焊墊和相對應的第二焊墊上下對齊鍵合連接，所述第一焊墊的第一開口圖案和所述第二焊墊的第二開口圖案在鍵合接觸面相互錯開。

優選地，所述第一開口圖案為一條或多條平行排列的直線條紋或折線條紋，所述第二開口圖案為一條或多條平行排列的直線條紋或折線條紋。

優選地，在所述第一焊墊與所述第二焊墊鍵合連接時，所述第一焊墊的一條或多條平行排列的直線條紋與所述第二焊墊的一條或多條平行排列的直線條紋之間形成夾角。

優選地，在所述第一焊墊與所述第二焊墊鍵合連接時，所述第一焊墊的一條或多條平行排列的折線條紋的轉折點朝向與所述第二焊墊的一條或多條平行排列的折線條紋的對應的轉折點朝向相對。

優選地，所述第一金屬層的表面粗糙度低于100nm，所述第二金屬層的表面粗糙度低于100nm。

優選地，所述第一焊墊的尺寸為10um-50um，所述第二焊墊的尺寸為10um-50um。

優選地，所述第一開口圖案的一條直線條紋或折線條紋的寬度為1um-20um，所述第二開口圖案的一條直線條紋或折線條紋的寬度為1um-20um。

優選地，所述第一焊墊和第二焊墊中填充設置有銅、錫、金、鋁、銅錫合金、銀錫合金、錫鉑合金、鎳銀合金或鎳錫合金。

優選地，所述直線條紋的區域或者所述折線條紋的區域填充設置有銅、錫、金、鋁、銅錫合金、銀錫合金、錫鉑合金、鎳銀合金或鎳錫合金。

優選地，所述直線條紋之間的區域或者所述折線條紋之間的區域為介電材質，所述介電材質為二氧化硅、氟氧化硅、碳氟化硅或SiCOH。

優選地，所述夾角為45度至135度。

本實用新型的有益效果是：本實用新型可以更大程度地減小線寬，進而減少凹陷(dishing)現象的發生，保證鍵合效果；另外本實用新型的結構使得對準的過程更加方便，大大減小由于光刻或鍵合偏差帶來的電互聯失效。

附圖說明

通過說明書附圖以及隨后與說明書附圖一起用于說明本實用新型某些原理的具體實施方式，本實用新型所具有的其它特征和優點將變得清楚或得以更為具體地闡明。

圖1為現有技術的焊墊設計示意圖。

圖2為根據本實用新型的半導體裝置鍵合結構的焊墊設計示意圖。

圖3a為根據本實用新型的半導體裝置鍵合結構的第一開口圖案和第二開口圖案的一實施例的俯視圖。

圖3b為根據本實用新型的半導體裝置鍵合結構的第一開口圖案和第二開口圖案的另一實施例的俯視圖。

圖4為根據本實用新型的半導體裝置鍵合結構進行鍵合的鍵合方法步驟圖。