[发明专利]一种制作芯片压焊块的方法及芯片有效
申请号: | 201110325425.6 | 申请日: | 2011-10-24 |
公开(公告)号: | CN103065974A | 公开(公告)日: | 2013-04-24 |
发明(设计)人: | 马万里;赵文魁 | 申请(专利权)人: | 北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司 |
主分类号: | H01L21/48 | 分类号: | H01L21/48;H01L23/488 |
代理公司: | 北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291 | 代理人: | 郭润湘 |
地址: | 100871 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 制作 芯片 压焊块 方法 | ||
技术领域
本发明涉及半导体芯片制造领域,尤其涉及一种制作芯片压焊块的方法及芯片。
背景技术
目前,在封装芯片的过程中,需要对芯片进行打线,打线的位置主要是分布在芯片上的压焊块区域,但是目前由于压焊块区域的金属层厚度较薄,因此在打线过程中易于出现金属层(一般情况下该金属层为铝层)被打穿的问题,如图1a为被打穿的压焊块区域的俯视图(其中图2a为正常压焊块区域的俯视图),如图1b为被打穿的压焊块区域的剖视图(其中图2b为正常压焊块区域的剖视图);并且还由于压焊块区域的金属层与下一层介质层(如硅衬底)之间的黏附力较小而存在脱铝的现象。
随着芯片封装工艺的发展,由于铜线相对于金线或铝线而言,具有硬度较高、易于氧化等优点,因此,在对芯片进行打线的过程采用铜线作为打线的线材;但是铜线硬度较大,因此对芯片的压焊块区域的金属层的厚度要求较高。
目前为避免压焊块区域的金属层在打线过程中被打穿的问题,采用以下解决方案:在制作芯片时,在芯片表面喷溅较厚一层的金属层,并对该金属层进行蚀刻之后如图3b所示(现有较常规的在芯片表面喷溅的金属层,并对该金属层进行蚀刻之后的结构如图3a所示),以免后续对芯片进行打线时打穿压焊块区域的金属层。
现有的解决方案,虽然能够确保压焊块区域的金属层在打线过程中免于打穿,但是其还存在以下技术缺陷:本领域技术人员应该容易理解,在金属条宽度/间距都相同的情况下,金属层越厚对该金属层进行蚀刻的难度越大,如在50厘米厚的金属层上蚀刻出一个小孔的难度要比在10厘米厚的金属层上蚀刻出相同尺寸的小孔的难度要大得多;目前,在对芯片的电路进行布线时,需要对芯片上压焊块区域之外的区域的金属层进行蚀刻,因此,采用现有的单纯增加芯片金属层厚度的方式会给后续的金属层线宽控制和蚀刻带来较大的难度。
发明内容
本发明实施例提供一种制作芯片压焊块的方法及芯片,以增加芯片中压焊块区域的金属层的厚度,降低对芯片进行打线过程中打穿压焊块区域的金属层的概率。
一种制作芯片压焊块的方法,包括:
在芯片的硅衬底上沉积第一金属层;
对所述第一金属层进行光刻及蚀刻,蚀刻掉除覆盖在压焊块区域的第一区域金属层之外的所有金属层;
在所述硅衬底上沉积第二金属层,所述第二金属层覆盖所述第一金属层;并对所述第二金属层中覆盖在所述压焊块区域的第二区域金属层之外的其他区域进行光刻及蚀刻,以完成芯片电路布线蚀刻;
在进行光刻和蚀刻之后的第二金属层上生成钝化层;
对所述钝化层进行光刻和蚀刻,蚀刻掉覆盖在所述压焊块区域的钝化层。
较佳地,蚀刻掉第一区域金属层之外的所有金属层,包括:采用湿法腐蚀掉除所述第一区域金属层之外的所有金属层。
较佳地,所述第二区域金属层完全覆盖所述第一区域金属层。
较佳地,所述第一金属层与所述第二金属层均为铝层,所述铝层包含比重为99.5%的铝和0.5%的铜。
较佳地,所述第一金属层与第二金属层的厚度的和值大于打线深度,所述打线深度为采用金属线对所述芯片进行打线过程中所述金属线在所述压焊块区域所形成的凹槽的深度。
较佳地,所述金属线为铜线。
本发明实施例中还提供一种芯片,该芯片包括设置有压焊块的硅衬底,其中:
所述硅衬底上的压焊块区域覆盖有第一金属层;
所述硅衬底与所述第一金属层上覆盖有第二金属层。
较佳地,所述第一层金属层与所述第二金属层均为铝层,所述铝层包含比重为99.5%的铝和0.5%的铜。
较佳地,所述第一金属层的厚度与所述第二金属层的厚度的和值大于打线深度,所述打线深度为在对所述芯片进行打线过程中金属线在所述压焊块区域所形成的凹槽的深度。
较佳地,所述金属线为铜线。
本发明实施例中,在制作芯片上的压焊块时,首先,在芯片的硅衬底上沉积第一金属层;其次,对所述第一金属层进行光刻及蚀刻,蚀刻掉除覆盖在压焊块区域的第一区域金属层之外的所有金属层;然后,在所述硅衬底上沉积第二金属层,并对所述第二金属层进行光刻及蚀刻;再其次,在进行光刻和蚀刻之后的第二金属层上生成钝化层;最后,对所述钝化层进行光刻和蚀刻,蚀刻掉覆盖在所述压焊块区域的钝化层。采用本发明技术方案,增加了硅衬底中压焊块区域的金属层,因此,降低了对芯片进行打线过程中打穿压焊块区域的金属层的概率;另外,由于硅衬底中的其他区域的金属层没有加厚,因此不会增加对其他区域的金属层进行蚀刻的难度。
附图说明
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司,未经北大方正集团有限公司;深圳方正微电子有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201110325425.6/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类
H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置;专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理;集成电路器件或其特殊部件的制造