[发明专利]半导体接合焊盘结构及其制造方法、以及集成电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种半导体接合焊盘结构及其制造方法；此外，本发明还涉及一种采用了该半导体接合焊盘结构的集成电路。

背景技术

半导体封装是半导体制造领域的一项重要工艺。半导体封装是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。封装过程为：来自晶圆前道工艺的晶圆通过划片工艺后被切割为小的晶片，然后将切割好的晶片用粘合剂贴装到相应的基板(引线框架)架的小岛上，再利用超细的金属(金锡铜铝等)导线或者导电性树脂将晶片的半导体接合焊盘(Bond Pad)连接到基板的相应引脚，并构成所要求的电路；然后再对独立的晶片用塑料外壳加以封装保护，塑封之后还要进行一系列操作，封装完成后进行成品测试最后入库出货。

图1示意性地示出了根据现有技术的半导体接合焊盘结构100的一种示例。如图1所示，根据现有技术的半导体接合焊盘结构100包括中心部分102以及外周部分101。其中，半导体接合焊盘结构100的外周部分101中形成有通孔A。半导体接合焊盘结构100的中心部分102上露出第一金属薄膜(一般为铝薄膜)。其中，外周部分101的表面上布置了钝化层。对于半导体接合焊盘结构100的制造来说，半导体接合焊盘结构100一开始总体布置了一层钝化层，此后去除了中心部分102上钝化层，由此形成了仅仅外周部分101上布置了钝化层的布置。

但是，图1所示的半导体接合焊盘结构100的缺点在于，在对半导体接合焊盘结构100的中心部分102上进行压焊时，金属由于压力而膨胀，从而朝两边挤压，并往外撑开、裂开，由此造成焊盘缺陷。

图2示意性地示出了根据现有技术的改进的半导体接合焊盘结构200的另一种示例。

根据现有技术的改进的半导体接合焊盘结构200包括中心部分202以及外周部分201。其中，在中心部分202的外周布置了凹槽B(图2示出了在中心部分102的四周分别布置凹槽B的示例)。这些凹槽B在将第一金属薄膜和金属凸块布置在半导体接合焊盘结构200的中心部分202上时可容纳金属的膨胀，即为金属的膨胀留出空间，从而防止第一金属薄膜和外周部分201上的钝化层被撑开、裂开，从而防止焊盘缺陷。

但是，图2所示的半导体接合焊盘结构200的缺点在于，开槽(凹槽B)后，下层的氟会挥发出来而腐蚀上层金属表面，从而造成电路腐蚀以及其它故障，并且湿气会通过凹槽B进入下层电路层，从而缩减了电路的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够防止由于金属膨胀而造成的焊盘缺陷、并且能够防止由于氟会挥发出来而腐蚀上层金属表面从而造成电路腐蚀、并且防止湿气通过凹槽进入下层电路层的半导体接合焊盘结构及其制造方法、以及采用了该半导体接合焊盘结构的集成电路。

根据本发明的第一方面，提供了一种半导体接合焊盘结构，其包括：中心部分以及外周部分；其中，所述中心部分为裸露出的第一金属薄膜；所述外周部分的表面上布置了钝化层，并且在所述外周部分中形成有通孔；并且，所述中心部分的外周的一侧或者多侧上分别布置了一条或者多条的长条形凹槽；其中，在所述一条或者多条的长条形凹槽的底部和侧壁上布置了与所述通孔中材料相同的第二金属层，在所述第二金属层上布置了与所述第一金属薄膜具有相同材料的第三金属层，其中所述第三金属层与所述第一金属薄膜整体形成，并且所述长条形凹槽内的所述第三金属层的上表面低于所述第一金属薄膜的上表面。

优选地，在所述中心部分的外周的每一侧上均分别布置了一条或者多条的长条形凹槽。

优选地，所述中心部分的外周的一侧或者多侧上分别布置了两条长条形凹槽。

优选地，所述第一金属薄膜是铝膜。

优选地，所护外周部分中形成有通孔矩阵。

根据本发明的第二方面，提供了一种采用了根据本发明的第一方面的半导体接合焊盘结构的集成电路。

根据本发明的第三方面，提供了一种半导体接合焊盘结构制造方法，其包括：对下层金属层上的介质层进行刻蚀，以形成与半导体接合焊盘结构的外周部分中的通孔对应的通孔刻蚀图案以及半导体接合焊盘结构的中心部分的长条形凹槽；沉积第二金属，从而填充通孔刻蚀图案来形成通孔，并且在所述长条形凹槽的底部和侧表面形成第二金属层；进行平坦化从而去除所述通孔刻蚀图案以及所述长条形凹槽之外的第二金属；沉积第三金属，从而在半导体接合焊盘结构上形成第一金属薄膜，其中在所述第二金属层上形成第三金属层，所述长条形凹槽内的所述第三金属层的上表面低于半导体接合焊盘结构的其它区域上的所述第一金属薄膜的上表面。