[发明专利]针对BOAC构架的改进结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路工艺制造技术，尤其涉及一种针对BOAC构架的改进结构，该改进结构能够在有效电路(Active Circuit)上形成的能够承受较大机械压力的接合焊盘结构。

背景技术

随着集成电路工艺制造产业的快速发展，集成电路的电路密度及复杂度显著地提高，伴随之封装尺寸也显著减小。技术的进步相伴而来的是对半导体装置的快速操作、成本降低以及更高的可靠性需求的增加。在晶圆(Wafer)上形成更多的独立半导体芯片，对上述技术发展要求是十分重要的。

为减小芯片(Chip)的大小，期望直接在有效的电路上放形成接合焊盘(Bonding Pad)。BOAC(Bonding over active circuit)构架是将接合焊盘结构直接设置在多层有效电路之上，例如位于输入/输出(I/O电路)或静电放电(ElectroStatic Discharge，ESD)保护电路之上，用以节约芯片面积，降低制作成本。

图1为现有技术中一种BOAC构架的简要结构示意图，如图1所示，在半导体衬底上形成所述有效电路10，并在所述有效电路10上方直接形成接合焊盘结构，接合焊盘结构与有效电路通过连通导线13电性相连。所述接合焊盘结构包括：第一电介质层23和位于第一电介质层23下方的第二电介质层24；接合焊盘21形成于第一电介质层23上；钝化层22形成于第一电介质层23上方且覆盖所述接合焊盘21的外围，在接合焊盘21上方暴露开口30；金属衬垫25，位于第二电介质层24中，与接合焊盘通过导电通孔26电性相通，所述金属衬垫25位于接合焊盘21正下方包括开口处正对的区域均具有金属衬垫25，金属衬垫25用于电性连通有效电路并承受开口处在封装过程中收到的机械压力。然而，上述结构在封装过程中存在如下缺陷：在CP测试过程中探针触压接合焊盘21的开口处30，不易控制大小的机械压力易导致压伤接合焊盘30及其下方的金属衬垫，造成金属衬垫塌陷；同样在封装(Package)过程中，例如针对铜线的封装时，引线接合或是金丝球形结合(Gold Ball)等接合过程中，需要较大的键合力，不可避免地需要借助外力，同样容易导致其下金属衬垫破损塌陷，损伤有效电路10，甚至塌陷的金属衬垫25与有效电路10发生多余的电性连接，引起芯片失效，造成产品测试和封装的良率降低，影响量产要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种针对BOAC构架的改进结构，以防止在封装过程中，机械压力对有效电路造成的损伤。

为解决上述问题，本发明提供一种针对BOAC构架的改进结构，包括有效电路和设置于有效电路上方的接合焊盘结构，所述接合焊盘结构包括：

第一电介质层及位于其下的第二电介质层；

接合焊盘，设置于所述第一电介质层上；

钝化层，设置于所述第一电介质层之上并覆盖于所述接合焊盘外围，以在所述接合焊盘上方形成开口区；

第一金属衬垫，位于所述第二电介质层中，且位于所述开口区正下方对应区域的外围，所述第一金属衬垫与所述接合焊盘通过第一导电通孔电性相连，其中所述第一导电通孔形成于所述第一电介质层中。

进一步的，所述第二电介质层中的位于所述开口区正下方对应区域的材质为氧化硅、氮化硅、硼磷硅玻璃、氟硅玻璃、磷硅玻璃或其组合。

进一步的，所述第一导电通孔与所述接合焊盘为一体成型。

进一步的，所述接合焊盘的材质为钨、铝、铜或其组合。

进一步的，所述第一金属衬垫的材质为镍、钴、铝、铜或其组合。

进一步的，所述接合焊盘结构还包括第三电介质层和第二金属衬垫，所述第二金属衬垫位于所述第三电介质层中，且位于所述开口区正下方对应区域的外围，所述第二金属衬垫与所述第一金属衬垫通过第二导电通孔电性相连，其中所述第二导电通孔形成于所述第二电介质层中。

进一步的，所述第三电介质层中的位于所述开口区正下方对应区域的材质为氧化硅、氮化硅、硼磷硅玻璃、氟硅玻璃、磷硅玻璃或其组合。

进一步的，所述第二导电通孔与所述第一金属衬垫为一体成型。

进一步的，所述第二金属衬垫的材质为镍、钴、铝、铜或其组合。

综上所述，本发明将现有技术中接合焊盘开口区正下方的区域中的原有的金属衬垫替换为机械强度更大的电介质材料，则在后续封装过程中开口区形成的机械压力可由电介质材料吸收并承受，有效防止外界机械压力导致接合焊盘及金属衬垫坍塌，损伤下方的有效电路，进而防止有效电路形成多余的电性接通，减少有效电路失效率，提高产品良率。

附图说明

图1为现有技术中一种BOAC构架的简要结构示意图。