[发明专利]集成芯片及其形成方法

说明书

本申请的各种实施例涉及具有高强度和接合能力的焊盘。在一些实施例中，集成芯片包括衬底、互连结构、焊盘和导电结构。互连结构邻接衬底并且包括导线和通孔。导线和通孔堆叠在焊盘和衬底之间。导电结构(例如，引线接合)延伸穿过衬底至焊盘。通过在焊盘和衬底之间布置导线和通孔，焊盘可以嵌入互连结构的钝化层中，并且钝化层可以吸收焊盘上的应力。此外，焊盘可以在顶部导线层级处接触导线和通孔。顶部导线层级的厚度可以超过其他导线层级的厚度，由此顶部导线层级可以更耐受应力。本发明的实施例还涉及集成芯片及其形成方法。

技术领域

本发明的实施例涉及集成芯片及其形成方法。

背景技术

互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器用于各种现代电子器件，例如相机、平板电脑、智能手机等。CMOS图像传感器可以是前侧照明(FSI)或背侧照明(BSI)的。与FSICMOS图像传感器相比，BSI CMOS图像传感器具有更好的灵敏度、更好的角度响应和更大的金属布线灵活性。

BSI CMOS图像传感器可以是二维(2D)或三维(3D)的。2D BSI CMOS图像传感器包括单个集成芯片中的像素传感器阵列和相关电路，而3D BSI CMOS图像传感器将像素传感器阵列和相关电路分离成接合在一起的单独的集成芯片。与2D BSI CMOS图像传感器相比，3D BSI CMOS图像传感器具有更高的速度、更高的像素密度、更低的成本和更小的封装尺寸。

发明内容

本发明的实施例提供了一种集成芯片，包括：衬底；互连结构，邻接所述衬底，其中，所述互连结构包括多条导线和多个通孔，并且其中，所述导线和所述通孔交替堆叠；焊盘，位于所述互连结构中，其中，所述导线和所述通孔位于所述焊盘和所述衬底之间；以及导电结构，穿过所述衬底延伸至所述焊盘。

本发明的另一实施例提供了一种集成芯片，包括：钝化层；焊盘，位于所述钝化层上面并且嵌入所述钝化层；导电柱，位于所述焊盘上面并且接触所述焊盘，其中，所述导电柱在第一闭合路径中沿着所述焊盘的外周横向延伸，并且其中，所述导电柱包括交替堆叠的导线和通孔；半导体衬底，位于所述导电柱上面；以及导电结构，穿过所述半导体衬底和所述导电柱延伸到所述焊盘。

本发明的又一实施例提供了一种形成集成芯片的方法，包括：在衬底的第一侧上形成互连结构，其中，所述互连结构包括多条导线和多个通孔，并且其中，所述导线和所述通孔从所述衬底交替堆叠到导线的顶部层级；在所述互连结构上形成焊盘，其中，所述焊盘突出以与所述导线的顶部层级接触；以及从所述衬底的第二侧对所述互连结构执行蚀刻，以形成穿过所述衬底和所述互连结构延伸到所述焊盘的开口。

附图说明

当接合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制并且仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1A和图1B示出了包括具有增强的强度和接合能力的焊盘结构的集成芯片的一些实施例的各种视图。

图2示出了图1A的集成芯片的一些实施例的扩展截面图，其中集成芯片包括图像传感器。

图3示出了包括图1A的集成芯片的三维集成芯片(3DIC)的一些实施例的截面图。

图4示出了图3的3DIC中的互连介电结构的一些更详细实施例的截面图。

图5示出了图3的3DIC的一些实施例的扩展截面图，其中3DIC包括图像传感器。

图6A和图6B示出了集成芯片封装件的一些实施例的截面图，其中图3的3DIC通过引线接合和倒装芯片接合电耦合到封装衬底。

图7A和图7B示出了图6A和图6B的集成芯片封装件的一些实施例的扩展截面图，其中集成芯片封装件包括图5的3DIC。