[發明專利]半導體器件及其制作方法、電子裝置

在審

• 申請號: 201710035984.0
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN108321137A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 王亞平;費春潮;江博淵;陸麗輝
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司;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;H01L21/60
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;張建

本發明提供一種半導體器件及其制作方法、電子裝置，該制作方法包括：提供器件晶圓，在所述器件晶圓上形成焊盤，在所述焊盤內形成狹縫，所述狹縫位于所述引線焊球作用力區域中。該半導體器件的制作方法通過在焊盤上待焊接引線焊球的區域形成狹縫，來橫向分散引線鍵合的作用力，從而降低在引線鍵合過程中金屬互連層承受的作用力，避免內部金屬互連層由于引線鍵合斷裂而導致器件失效。該半導體器件及電子裝置具體類似的優點。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，具體而言涉及一種半導體器件及其制作方法、電子裝置。

背景技術

在集成電路的封裝互連中，半導體器件(比如，芯片)和封裝基板(比如，引線框架)的連接為電源和信號的分配提供了電路連接。電子封裝常見的連接方法有引線鍵合(WireBonding，WB)、載帶自動焊(TAPE Automated Bonding TAB)與倒裝芯片(Flip chip，FC)。引線鍵合作為常用的封裝工藝得到了廣泛的應用，其中一個引線鍵合過程例如為：將金屬線垂直插入焊接頭內，引線前端在氫氣火焰作用下形成熔融球，接著焊接頭線將引線焊球壓在芯片焊盤表面與金屬線焊接。然后焊接頭回縮并將金屬線彎到引線尖端上，利用加熱與施加方式讓金屬線與引線尖端完成焊接。當焊接頭移開時，線夾隨即關閉并利用強大的伸展應力切斷金屬線。如圖1A～圖1C所示，其示出了引線鍵合完成后的焊盤100與引線焊球101的結構示意圖，在鍵合過程中會在焊盤100上形成作用力痕跡103。

在目前的引線鍵合過程中，為了使銅線與鋁焊盤相結合，在引線鍵合過程中往往會加大參數，這樣對焊盤的作用力越來越大，在力的傳導過程中，導致內部金屬互連層承受不住而斷裂，使得芯片失效。

因此，需要提出一種改進的半導體器件及其制作方法，以至少部分地解決上述問題。

發明內容

在發明內容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發明的發明內容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。

針對現有技術的不足，本發明提出一種半導體器件及其制作方法，其可以克服目前引線鍵合過程中作用力導致的內部金屬互連層斷裂使芯片失效的問題。

為了克服目前存在的問題，本發明一方面提供一種半導體器件的制作方法，其包括：提供器件晶圓，在所述器件晶圓上形成焊盤，在所述焊盤內形成狹縫，所述狹縫位于引線焊球作用力區域中。

進一步地，所述狹縫沿所述引線焊球的作用力痕跡延伸方向延伸，并且在所述焊盤的厚度方向，所述狹縫貫通所述焊盤。

進一步地，所述狹縫沿所述延伸方向的尺寸等于所述焊盤在所述延伸方向的尺寸，使得所述焊盤被所述狹縫分割為兩部分。

進一步地，所述狹縫沿所述延伸方向的尺寸大于等于所述引線焊球在所述延伸方向的尺寸，并且小于所述焊盤在所述延伸方向的尺寸。

進一步地，所述狹縫在與所述延伸方向垂直的方向上的尺寸等于所述引線焊球的作用力痕跡的線徑減去2倍引線鍵合的偏移量。

進一步地，所述引線鍵合的偏移量為0um～2um。

進一步地，所述焊盤的厚度大于等于1.5um。

根據本發明的半導體器件的制作方法，通過在焊盤上待焊接引線焊球的區域形成狹縫，來橫向分散引線鍵合的作用力，從而降低在引線鍵合過程中金屬互連層承受的作用力，避免內部金屬互連層由于引線鍵合斷裂而導致器件失效。

本發明又一方面提供一種半導體器件，其包括：器件晶圓，在所述器件晶圓上形成有焊盤，在所述焊盤內形成有狹縫，所述狹縫位于引線焊球作用力區域中。

進一步地，所述狹縫沿所述引線焊球的作用力痕跡延伸方向延伸，并且在所述焊盤的厚度方向，所述狹縫貫通所述焊盤。