[发明专利]通道网络结构及其方法

说明书

技术领域

本发明的不同方面涉及集成电路，更具体地，涉及用于集成电路的电路连接器和通道(via)网络。

背景技术

多种不同类型的集成电路和相关部件在制造工艺期间和制造工艺之后易受不期望的应力和其他条件的影响。例如，对于集成电路(IC)工业来说，对IC的键合焊盘的机械破坏是常见的制造和可靠性问题。这种破坏例如可能是由于探测(例如，在功能测试期间)或导线键合或设置金属凸块(例如，在芯片封装期间)而引起的，并且可能涉及由于焊盘与下部IMD的较差粘合(例如，与温度和/或键合有关)而引起的焊盘金属剥落。在基于Al的互连技术和基于Cu的互连技术中均可能出现类似的破坏。导线键合引起的焊盘破坏(例如，由于芯片封装之前焊盘上由探测引起的破坏，而被触发/增强)，可能在组装制造中引起生产线产率损失(例如，由于金属剥落和键合损失以及其他情况而引起)。由于在现场的温度周期之后或者在产品的寿命测试期间的金属剥落和键合翘起，这会导致产品可靠性较差。在通过基于Cu的导线键合来实现芯片封装的情况下，这些问题可能更严重。

为了解决这样的问题，通常致力于使制造期间的晶片制造工艺和/或新产品尤其适于具有挑战性的应用条件，例如，适用于汽车电路中。在一些情况下，添加附加的焊盘以减小或消除探测破坏和键合破坏之间的相互影响。还可以使用更强和/或更硬的焊盘材料，但是在整个集成电路上实现鲁棒的强度仍然是成问题的(例如，由于集成电路中其他相对脆弱的部分)。例如，金属间电介质通常是易碎的，并且可能在探测、导线键合或设置金属凸块期间破裂。在拉线(wire-pull)测试期间或者在寿命测试或现场应用中的温度循环期间，这些破裂可能变大，从而导致键合球翘起或者甚至导致焊盘叠层剥落。

因此，多种集成电路芯片的制造和实现仍然是具有挑战性的。

发明内容

多个示例实施例涉及一种针对多种集成电路应用的具有集成通道网络的电路连接器(例如，键合焊盘)，并且解决了包括上述问题在内的多种问题。

多个实施例涉及一种集成电路器件，所述集成电路器件在该集成电路器件的结构上提供表面，并且在所述表面处包括至少一个键合焊盘接触部。对于每个键合焊盘接触部，该集成电路器件还包括位于该键合焊盘接触部下方的多个通道网络层，所述多个通道网络层将该键合焊盘接触部与一个或多个金属层相连。每个通道网络层包多个通道条带，所述多个通道条带被配置和布置为基本上平行于所述表面沿着不同方向延伸，以促进对键合焊盘接触部的结构支撑。绝缘材料位于每层中的通道条带之间。

另一示例实施例涉及一种制造集成电路器件的方法，所述集成电路器件在所述集成电路器件的结构上提供表面。在表面下方的绝缘材料中形成金属层，在金属层之间的绝缘材料中形成多个通道网络层。每个通道网络层包括多个通道条带，所述多个通道条带基本上平行于所述表面沿不同方向延伸，以促进对通道条带上方的键合焊盘接触部的结构支撑，所述通道条带将键合焊盘接触部与金属层相连。

另一示例实施例涉及一种集成电路器件。集成电路器件包括：由金属间电介质层隔开的多个金属层；金属层中上部金属层上的顶部金属间电介质层；以及多个键合焊盘叠层。每个键合焊盘叠层包括：键合焊盘接触部，沿着顶部金属间电介质层的表面横向地延伸。在键合焊盘接触部下方的每个金属间电介质层中，由互连的通道条带组成网络，通道条带基本上平行于键合焊盘接触部沿不同方向延伸，以促进键合焊盘接触部的结构支撑，由金属间电介质层将每个键合焊盘接触部的通道条带与其他键合焊盘接触部的通道条带分开。

以上论述并非旨在描述本公开的每个实施例或每种实现方式。附图和以下描述也举例说明了不同实施例。

附图说明

结合附图，通过以下详细描述，可以更完整地理解各个示例实施例，附图中：

图1示出了根据本发明示例实施例具有通道网络结构的焊盘叠层的顶视图和截面图；

图2示出了根据本发明另一示例实施例的通道网络；

图3示出了根据本发明另一示例实施例的另一通道网络；

图4示出了根据本发明另一示例实施例的另一焊盘叠层和通道网络的顶视图和截面图。

具体实施方式

尽管本发明可以具有多种修改和替换形式，然而仅以示例的形式在附图中示出了本发明的细节并对其进行详细描述。然而应理解，本发明不限于描述的具体实施例。与之不同，本发明将覆盖落入包括权利要求所限定方面的本发明范围之内的所有修改、等同和替换。此外，贯穿本文使用的术语“示例”是说明性的而非限制性的。