[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件及其制作方法、電子裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710464429.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109148401A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊偉華;張傳寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司;中芯國(guó)際集成電路制造（北京）有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/488
• 分類號(hào): H01L23/488;H01L21/60
• 代理公司: 北京市磐華律師事務(wù)所 11336
• 代理人: 高偉;張建

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件及其制作方法、電子裝置，該半導(dǎo)體器件包括依次設(shè)置的第一金屬盤(pán)、頂部通孔、第二金屬盤(pán)、焊盤(pán)、第一鈍化層和第二鈍化層，所述第二鈍化層形成在所述第一鈍化層之上，并且具有暴露所述焊盤(pán)的第二開(kāi)口，其中，所述頂部通孔包括第一頂部通孔和第二頂部通孔，所述第一頂部通孔位于第二開(kāi)口的下方，所述第二頂部通孔位于所述第二開(kāi)口外側(cè)對(duì)應(yīng)的位置處，并且所述第一頂部通孔的尺寸大于所述第二頂部通孔的尺寸。該半導(dǎo)體器件可以提高次頂部金屬層和頂部通孔之間的粘附力，降低焊盤(pán)剝落的風(fēng)險(xiǎn)。該半導(dǎo)體器件的制作方法和電子裝置具體類似的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種半導(dǎo)體器件及其制作方法、電子裝置。

背景技術(shù)

在集成電路制造中不僅需要形成諸如NMOS、PMOS、CMOS等各種晶體管器件，而且還需要形成互連結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些器件之間以及器件與外部信號(hào)之間的連接。當(dāng)制作完互連結(jié)構(gòu)后，即在其上形成用于與封裝基板連接的焊盤(pán)和覆蓋器件互連結(jié)構(gòu)并暴露焊盤(pán)的鈍化層。

目前常用的一種焊盤(pán)(pad)設(shè)計(jì)是雙固體盤(pán)(TM、TM-1)設(shè)計(jì)以及銅線鍵合。示例性地，如圖1A和圖1B所示，這種焊盤(pán)結(jié)構(gòu)在擬形成焊盤(pán)105的區(qū)域的下方，在次頂部金屬層(TM-1)和頂部金屬層(TM)上分別形成第一金屬盤(pán)101和第二金屬盤(pán)103，第一金屬盤(pán)101和第二金屬盤(pán)103為實(shí)心盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，如圖1B中所示的第二金屬盤(pán)103，其可以為矩形、圓形、六邊形等各種合適的形狀，第一金屬盤(pán)101和第二金屬盤(pán)103的面積比焊盤(pán)105的面積大。第一金屬盤(pán)101和第二金屬盤(pán)103通過(guò)填充有金屬(例如銅)的頂部通孔102連接，在頂部金屬層上形成有覆蓋第二金屬盤(pán)103的第一鈍化層104，第一鈍化層104中形成有暴露擬形成焊盤(pán)區(qū)域的開(kāi)口，焊盤(pán)105形成在所述開(kāi)口中以及第一鈍化層104表面靠近所述開(kāi)口的部分上，在所述第一鈍化層104上形成有第二鈍化層106，第二鈍化層106中形成有暴露所述焊盤(pán)105的開(kāi)口107。在第一金屬盤(pán)101下方形成有下方的金屬層以及襯底和器件，在此簡(jiǎn)單表示為金屬層100。

然而，這種焊盤(pán)結(jié)構(gòu)第一金屬盤(pán)101和頂部通孔102之間粘附力(也即次頂部金屬層(TM-1)和頂部通孔之間的粘附力)比較脆弱，在后續(xù)封裝引線鍵合過(guò)程中由于應(yīng)力作用容易遭受焊盤(pán)剝落的風(fēng)險(xiǎn)，即圖1A中虛線所示區(qū)域次第一金屬盤(pán)101和頂部通孔102之間裂開(kāi)，使得上方的第二金屬盤(pán)103和焊盤(pán)105剝落或者變形。

因此，需要提出一種新的半導(dǎo)體器件及其制作方法、電子裝置，以至少部分地解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡(jiǎn)化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式部分中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體器件，其可以提高次頂部金屬層和頂部通孔之間的粘附力，降低焊盤(pán)剝落的風(fēng)險(xiǎn)。

為了克服目前存在的問(wèn)題，本發(fā)明一方面提供一種半導(dǎo)體器件，其包括：第一金屬盤(pán)、頂部通孔、第二金屬盤(pán)、焊盤(pán)、第一鈍化層和第二鈍化層，其中：

所述第一金屬盤(pán)形成在次頂部金屬層中位于焊盤(pán)下方的區(qū)域；

所述頂部通孔形成在所述第一金屬盤(pán)和第二金屬盤(pán)之間，并且填充有導(dǎo)電材料，以電連接所述第一金屬盤(pán)和第二金屬盤(pán)；

所述第二金屬盤(pán)位于所述頂部通孔之上，且形成在頂部金屬層中位于焊盤(pán)下方的區(qū)域；

所述第一鈍化層覆蓋所述頂部金屬層，并且具有暴露所述焊盤(pán)的第一開(kāi)口；所述第二鈍化層形成在所述第一鈍化層之上，并且具有暴露所述焊盤(pán)的第二開(kāi)口，