專利名稱：保護(hù)層的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種保護(hù)層的制造方法，特別是涉及一種可提供較高硬度的保護(hù)層的制造方法。
在半導(dǎo)體的制造過程中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間通常是以介電材料作為隔離導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的絕緣層。其中，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)例如是內(nèi)連線(Interconnect)、柵極或介電插塞(plug)。隨著半導(dǎo)體元件的線寬的不斷減小，相鄰的導(dǎo)線的間距也隨著縮小，因此一般用于介電層的材料例如含有氫的硅酸鹽(hydrogensilsesquioxane，HSQ)及含甲基的硅酸鹽(methyl silsequioxane，MSQ，介電常數(shù)約介于2.6至2.8之間)等，為介于低介電常數(shù)的介電材料。
然而，這些低介電常數(shù)的介電材料通常具有多孔性，且材料較為柔軟，因此，在后續(xù)導(dǎo)線接合工藝中，將無法提供一相對應(yīng)力，使得導(dǎo)線與焊墊間的粘著性不良，此外，由于其多孔性質(zhì)，因此水氣易于進(jìn)入介電材料之中，而使得介電材料的介電常數(shù)不穩(wěn)，甚至產(chǎn)生漏電流的問題，而降低元件的可靠性。
因此本發(fā)明就是在提供一種保護(hù)層的制造方法，即在介電層上形成襯層，可提供后續(xù)導(dǎo)線接合工藝中，導(dǎo)線與焊墊間有較佳的粘著性，同時也可避免水氣進(jìn)入介電層，以提升介電層的穩(wěn)定性，避免產(chǎn)生漏電流的問題，因而提高產(chǎn)品的可靠性。
本發(fā)明提出一種保護(hù)層的制造方法。首先，提供具有半導(dǎo)體元件的基底，然后，在提供具有半導(dǎo)體元件的基底上形成介電層，接著，在介電層上形成襯層，之后，在襯層上形成焊墊以電性連接基底中的半導(dǎo)體元件與外界的構(gòu)裝支架，然后，在基底上形成保護(hù)層，以保護(hù)芯片的電路與元件，接著，去除部分保護(hù)層，而暴露出部分焊墊，之后，在焊墊上進(jìn)行導(dǎo)線接合工藝。
在上述的步驟中，其中襯層的材料例如為含氟玻璃(fluorosilicate glass，F(xiàn)SG)或者氮化硅，且此襯層也可以為多層堆疊的結(jié)構(gòu)。而介電層的材料例如是硅酸鹽類等具有低介電常數(shù)的材料。
本發(fā)明在介電層上形成襯層，此襯層具有一種較高的硬度，提供后續(xù)導(dǎo)線接合工藝中有一相對應(yīng)力，使導(dǎo)線與焊墊有較好的粘著性。此外，因介電層為低介電常數(shù)的材料，具有多孔性質(zhì)而使水氣易于進(jìn)入，因此在介電層上形成硬度較高的襯層，可避免水所進(jìn)入，造成介電常數(shù)不穩(wěn)，以及產(chǎn)生漏電流的問題。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明。附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例的一種保護(hù)層的制造流程剖面圖。
100半導(dǎo)體基底102介電層104焊墊106導(dǎo)線108保護(hù)層110襯層實施例圖1繪示依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的一種保護(hù)層的制造方法剖面圖。
參照圖1，首先，提供一種具有數(shù)種半導(dǎo)體元件(未圖示)的基底100，在基底100上形成介電層102，介電層102的形成方法例如為化學(xué)氣相沉積法，且介電層102為低介電常數(shù)的材料，例如是硅酸鹽類，優(yōu)選的是含氫的硅酸鹽或含甲基的硅酸鹽。
在基底100上形成介電層102之后，在介電層102上形成一層襯層110例如為化學(xué)氣相沉積法形成含氟玻璃層或氮化硅層，其中襯層110的優(yōu)選材料為含氟玻璃或是硬度的材料。而介電層102與襯層110的厚度比例可視所需求的介電常數(shù)總值加以調(diào)整，在不改變介電層102的介電常數(shù)的情況下，介電層102與襯層110的優(yōu)選厚度比例約為10∶1左右。
在介電層102上形成襯層110，由于此襯層110可提供一較高的硬度，因此后續(xù)在導(dǎo)線接合工藝中，襯層110可以提供一相對應(yīng)力以提高導(dǎo)線與焊墊之間的粘著性。此外，調(diào)整介電層102與襯層110的厚度比約為10∶1，將可使介電層102的介電常數(shù)不會因襯層的存在而改變，且可達(dá)到提高介電層102的硬度的目的。另外，因為介電層102為低介電常數(shù)的材料，具有多孔性質(zhì)，而容易使得水氣進(jìn)入，造成介電層102的介電常數(shù)不穩(wěn)，甚至產(chǎn)生漏電流的問題，因此在介電層102上形成襯層110也可以避免水氣進(jìn)入介電層102之中。
除了在介電層102與焊墊104間形成襯層110，可提供導(dǎo)線接合工藝時的應(yīng)力，以提供導(dǎo)線與焊墊間的粘著性，而介電層102提供良好的彈性，可避免芯片在導(dǎo)線接合過程中產(chǎn)生碎裂。
在介電層102上形成襯層110之后，在襯層110上形成焊墊104。形成焊墊104的方法例如以化學(xué)氣相沉積法形成導(dǎo)電層，再定義此導(dǎo)線層而形成。而此焊墊104是用來電連接基底中的半導(dǎo)體元件與外界的封裝支架。
接著，在焊墊104形成之后，在半導(dǎo)體基底100上形成一層保護(hù)層108，保護(hù)層108的形成例如為化學(xué)氣相沉積法，而其材料例如氮化硅和磷硅酸玻璃(phosphosilicate glass，PSG)。保護(hù)層108可用來抵擋外界水氣與堿金屬離子的穿透，并保護(hù)元件免于遭受永久性的機(jī)械傷害，以延長集成電路的壽命。
然后，在保護(hù)層108形成之后，去除部分保護(hù)層108以露出部分焊墊104，之后，在焊墊104上進(jìn)行導(dǎo)線接合工藝，形成導(dǎo)線106，其中導(dǎo)線106的材料例如為金。
由于在介電層102上覆蓋一襯層110，可提供較高的硬度，因此，在導(dǎo)線接合工藝中，可使導(dǎo)線106與焊墊104有較好的粘著力。
在本發(fā)明中，在介電層102上形成一較高硬度的襯層110，可提供后續(xù)導(dǎo)線接合工藝中一相對應(yīng)力，使得導(dǎo)線106與焊墊104有較好的粘著力。此外，由于介電層102具有多孔性使水氣易進(jìn)入，因此，在介電層102上形成襯層110，將可防止水氣進(jìn)入，避免介電層102的介電常數(shù)不穩(wěn)以及產(chǎn)生漏電流的問題。
雖然本發(fā)明已結(jié)合一優(yōu)選實施例描述如上，然而其并非用于限定本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出各種更動與變化。所以保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由后附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)層的制造方法，包括下列步驟提供一基底，該基底上形成介電層；在介電層上形成一襯層；在襯層上形成一焊墊；在該半導(dǎo)體基底上形成一保護(hù)層；限定該保護(hù)層，直到暴露焊墊；以及在焊墊上進(jìn)行導(dǎo)線接合工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該襯層包括含氟玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該襯層包括氮化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該介電層與該襯層的厚度比為10∶1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該襯層還包括一多層堆疊結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該襯層以化學(xué)氣相沉積法形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該基底上形成的該保護(hù)層包括磷硅酸玻璃與氮化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該導(dǎo)線接合工藝中的一導(dǎo)線包括金屬金。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在襯層上形成該焊墊的步驟還包括在該襯層上形成一導(dǎo)電層；以及限定該導(dǎo)電層，形成該焊墊。
10.一種保護(hù)層的制造方法，適用于一半導(dǎo)體基底上，其中該半導(dǎo)體基底上已形成有一硅酸鹽類層，該制造方法包括以下步驟在該硅酸鹽類層上形成一含氟玻璃層；在該含氟玻璃層上形成一焊墊；在該半導(dǎo)體基底上形成保護(hù)層；限定該保護(hù)層，直到暴露出該焊墊；以及進(jìn)行一導(dǎo)線接合工藝。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該介電層與該襯層的厚度比為10∶1。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該襯層還包括一多層堆疊結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該襯層以化學(xué)氣相沉積法形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該基底上形成的該保護(hù)層包括磷硅酸玻璃與氮化硅。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，該導(dǎo)線接合工藝中的一導(dǎo)線包括金屬金。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，在襯層上形成該焊墊的步驟還包括在該襯層上形成一導(dǎo)電層；以及限定該導(dǎo)電層，形成該焊墊。
全文摘要
一種保護(hù)層的制造方法,此方法是在提供具有半導(dǎo)體元件的基底上形成介電層,接著,在介電層上形成襯層,之后,在襯層上形成焊墊,以電連接基底中的半導(dǎo)體元件與外界的封裝支架,然后,在基底上形成保護(hù)層,以保護(hù)芯片的電路與元件,接著,移除部分保護(hù)層,而暴露出部分焊墊,之后,在焊墊上進(jìn)行引線接合工藝。
文檔編號H01L21/31GK1357913SQ00134488
公開日2002年7月10日 申請日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
發(fā)明者王木俊 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司