[发明专利]使用牺牲导电堆叠来防止腐蚀的方法

说明书

在制造集成电路IC芯片的方法中，所述方法开始于通过钝化外涂层(106)打开IC芯片的第一表面上的窗口(108)以暴露铜金属化物层。所述窗口(108)具有侧壁及与所述铜金属化物层相邻的底部。所述方法继续将阻挡导电堆叠(112)沉积在所述钝化外涂层(106)及所述铜金属化物层的暴露部分上，随后将牺牲导电堆叠沉积在所述阻挡导电堆叠(112)上。所述牺牲导电堆叠具有在与之间的厚度。对所述半导体芯片的所述第一表面进行抛光以从所述钝化外涂层(106)的表面去除所述牺牲导电堆叠及所述阻挡导电堆叠(112)。

本发明大体上涉及防止铜连接的腐蚀，且更具体来说，涉及使用牺牲导电堆叠来防止腐蚀的方法。

背景技术

当前，即使当完成半导体晶片的制造时，封装集成电路(IC)芯片的形成也可能需要多个步骤及在多个位置进行。由于所涉及的潜在步骤及可能经历的潜在延迟，因此必须保护可能暴露于空气的任何铜连接以防止腐蚀。对于仍作为晶片的一部分的至少一些IC芯片，在防腐蚀方法就位的同时还必须执行使用铜连接对晶片进行探测。当前用于防腐蚀及/或探测的工艺对于利用凸块下金属或电镀铜互连的互连方法而言成本非常高。需要改进。

发明内容

所描述的实施例提供一种使用牺牲导电堆叠来防止IC芯片上的铜连接腐蚀的方法。所述方法还可用于允许探测芯片，包含在保护铜连接的完整性的同时对写入存储器的数据施加热应力。在将窗口打开到铜连接之后，阻挡导电堆叠形成于覆盖窗口的芯片表面上。牺牲导电堆叠形成于阻挡导电堆叠上方及保持尽可能薄。通过化学机械抛光去除阻挡导电堆叠及牺牲导电堆叠中位于保护外涂层的表面上的那些部分。在此状态下，可对包含带有铜连接的IC芯片的晶片进行运送、探测或施加热应力，而不伤害铜连接。在形成互连或凸块下金属之前，基本上从窗口去除牺牲导电堆叠以暴露阻挡导电堆叠。

在一个方面中，描述利用牺牲导电层来防止集成电路芯片中的铜金属化物腐蚀的方法的实施例。所述方法包括通过钝化外涂层在IC芯片的第一表面上打开窗口以暴露铜金属化物层，所述窗口具有侧壁及与所述铜金属化物层相邻的底部；将阻挡导电堆叠沉积在所述钝化外涂层及所述铜金属化物层的暴露部分上；将牺牲导电堆叠沉积在所述阻挡导电堆叠上，所述牺牲导电堆叠具有在与之间的厚度；及抛光半导体芯片的所述第一表面以从所述钝化外涂层的表面去除所述牺牲导电堆叠及所述阻挡导电堆叠。

在另一方面中，描述在铜金属化物层上方形成互连的方法的实施例。所述方法包括接收半导体芯片，所述半导体芯片包括通过保护外涂层到达铜金属化物层的窗口，所述窗口具有与所述铜金属化物层及所述保护外涂层相邻的阻挡导电堆叠，及与所述阻挡导电堆叠相邻的牺牲导电堆叠；及执行蚀刻工艺以去除所述牺牲导电堆叠。

在又另一方面中，描述集成电路(IC)芯片的实施例。所述芯片包括铜金属化物层；覆盖所述铜金属化物层的钝化外涂层；通过所述钝化外涂层的窗口，所述窗口暴露所述铜金属化物层，所述窗口具有侧壁及与所述铜金属化物层相邻的底部；阻挡导电堆叠，其内衬所述窗口的所述侧壁及所述底部，及接触所述铜金属化物层；及另一金属化物层，其通过所述阻挡导电层耦合到所述铜金属化物层。

附图说明

图1描绘根据实施例的晶片的实例，铜金属化物层在所述晶片上由牺牲导电堆叠保护以防止腐蚀。

图2A至2G各自描绘根据实施例形成的具有某种类型的互连或凸块下金属化的IC芯片的一部分。

图3描绘根据实施例的形成牺牲导电堆叠以防止腐蚀的方法。

图4描绘根据实施例的在铜金属化物层上方形成互连的方法。

图5描绘根据现有技术的晶片，将接收线结合的铜金属化物层在所述晶片上已受到保护以免受腐蚀。

图6描绘根据现有技术的晶片，将发送到凸块车间以形成凸块阵列的铜金属化物层在所述晶片上已受到保护以免受腐蚀。

具体实施方式