專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)邏輯集成電路頂上的壓焊塊的應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種邏輯集成電路的制造和設(shè)計(jì)方法，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)邏輯集成電路頂上的壓焊塊的應(yīng)用方法。
背景技術(shù)：
目前在進(jìn)行傳統(tǒng)集成電路設(shè)計(jì)時(shí)，禁止在電路頂上放置壓焊塊(Pad)，但是通過(guò)相應(yīng)的制造和設(shè)計(jì)方法，可以完全或部分取消上述限制，以達(dá)到減少芯片面積，降低了成本的目的。
如圖1所示，一般的邏輯集成電路采用8000埃厚度的金屬(Metal)作為頂層金屬(Top metal)，壓焊塊的厚度就是8000埃。在集成電路封裝時(shí)，需要在壓焊塊上鍵合(Bonding)金線作為芯片引腳的連線。由于在鍵合金線時(shí)候的壓力會(huì)對(duì)對(duì)壓焊塊底下的電路造成傷害，使產(chǎn)品失效，同時(shí)鍵合金線后的應(yīng)力會(huì)對(duì)產(chǎn)品出現(xiàn)可靠性問(wèn)題，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候禁止在壓焊塊底下放置電路。因此如何解決上述問(wèn)題，是目前工藝設(shè)計(jì)中需解決的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)邏輯集成電路頂上的壓焊塊的應(yīng)用方法，通過(guò)改變制造和設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”的應(yīng)用。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明方法可以通過(guò)增加集成電路頂上的壓焊塊的厚度，即直接通過(guò)增加壓焊塊塊的厚度，也可以通過(guò)疊加壓焊塊來(lái)增加壓焊塊厚度；還可以改變壓焊塊下面的結(jié)構(gòu)，即限制壓焊塊下面的金屬層結(jié)構(gòu)、限制壓焊塊下面的金屬線圖形或者限制壓焊塊下面的層間膜結(jié)構(gòu)；上述增加集成電路頂上的壓焊塊的厚度或改變壓焊塊下面的結(jié)構(gòu)的方法可以組合使用。
本發(fā)明由于通過(guò)改變集成電路的制造和設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”的應(yīng)用，有效節(jié)省集成電路芯片面積，降低了成本。


圖1是通常工藝下的產(chǎn)品的剖面示意圖；圖2是本發(fā)明方法中直接增加壓焊塊塊的厚度示意圖；圖3是本發(fā)明方法中通過(guò)疊加壓焊塊增加厚度的示意圖；圖4是本發(fā)明方法中限制壓焊塊下面的金屬層結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5是本發(fā)明方法中限制壓焊塊下面的金屬線圖形的示意圖；圖6是本發(fā)明方法中限制壓焊塊下面的層間膜結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明方法本質(zhì)上是通過(guò)改變集成電路的制造和設(shè)計(jì)方法。圖1是通常工藝下的產(chǎn)品的剖面示意圖(已經(jīng)鍵合金線)，包括壓焊塊、頂層金屬、金屬層、層間膜等結(jié)構(gòu)，本發(fā)明即對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)制造。
如圖2所示，是本發(fā)明方法中直接增加壓焊塊塊的厚度示意圖，即通增過(guò)加層金屬厚度，增加壓焊塊的厚度，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”。在集成電路的制造中，金屬線條和壓焊塊是同時(shí)制造出來(lái)的，它們的厚度是一致的，通過(guò)增加金屬厚度，使壓焊塊厚度增加，這樣給鍵合金線時(shí)的壓力和鍵合金線后的應(yīng)力有多一點(diǎn)的緩沖，對(duì)產(chǎn)品少一點(diǎn)影響，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”的應(yīng)用如圖3所示，是本發(fā)明方法中通過(guò)疊加壓焊塊增加厚度的示意圖，即通過(guò)疊加壓焊塊，增加壓焊塊厚度，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”。在傳統(tǒng)的壓焊塊制造完成后，在壓焊塊上額外增加一個(gè)一定厚度的壓焊塊，使壓焊塊厚度增加，這樣給鍵合金線時(shí)的壓力和鍵合金線后的應(yīng)力有多一點(diǎn)的緩沖，對(duì)產(chǎn)品少一點(diǎn)影響，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”的應(yīng)用。
如圖4所示，是本發(fā)明方法中限制壓焊塊下面的金屬層結(jié)構(gòu)的示意圖，即通過(guò)限制壓焊塊下面的金屬層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”。由于集成電路的金屬連線(Metal Interconnect)是多層結(jié)構(gòu)的，可以改變其中幾層或全部的金屬的結(jié)構(gòu)，比如改變減小金屬淀積的溫度到300度甚至270度，這樣給鍵合金線時(shí)的壓力和鍵合金線后的應(yīng)力有多一點(diǎn)的緩沖，對(duì)產(chǎn)品少一點(diǎn)影響，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”的應(yīng)用。
如圖5所示，是本發(fā)明方法中限制壓焊塊下面的金屬線圖形的示意圖，即通過(guò)限制壓焊塊下面的金屬線圖形，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”。由于集成電路的金屬連線(Metal Interconnect)是多層結(jié)構(gòu)的，可以設(shè)計(jì)其中幾層或全部的金屬線特殊圖形，比如規(guī)則的網(wǎng)狀圖形金屬層，這樣給鍵合金線時(shí)的壓力和鍵合金線后的應(yīng)力有多一點(diǎn)的緩沖，對(duì)產(chǎn)品少一點(diǎn)影響，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”的應(yīng)用。
如圖6所示，是本發(fā)明方法中限制壓焊塊下面的層間膜結(jié)構(gòu)的示意圖，即通過(guò)限制壓焊塊下面的層間膜結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”。由于集成電路的金屬連線(Metal Interconnect)是多層結(jié)構(gòu)的，金屬連線各層之間有層間膜(IMD)間隔，可以改變其中幾層或全部的層間膜的結(jié)構(gòu)，比如在末摻雜硅玻璃(USG)中摻入氟形成氟硅玻璃(FSG)，這樣給鍵合金線時(shí)的壓力和鍵合金線后的應(yīng)力有多一點(diǎn)的緩沖，對(duì)產(chǎn)品少一點(diǎn)影響，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”的應(yīng)用。
必須強(qiáng)調(diào)指出，以上如圖2到圖6的幾種方法，可以同時(shí)任意組合使用，實(shí)現(xiàn)“電路頂上的壓焊塊”的應(yīng)用。
另外在以上所有方法的基礎(chǔ)上，對(duì)于壓焊塊的下電路進(jìn)行一些限制，例如只允許放置輸入輸出電路(I/O)、靜電放電電路(ESD)等一些相對(duì)不敏感于鍵合金線時(shí)的壓力和鍵合金線后的應(yīng)力的電路，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法。
綜上所述，本發(fā)明方法就是通過(guò)改變集成電路的制造和設(shè)計(jì)方法，使在電路頂上的放置壓焊塊的產(chǎn)品能夠在通常的封裝條件下，得到通常的封裝成品率、封裝可靠性和產(chǎn)品可靠性。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)邏輯集成電路頂上的壓焊塊的應(yīng)用方法，其特征在于，可以增加該集成電路頂上的壓焊塊的厚度，所述厚度為13000埃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述實(shí)現(xiàn)邏輯集成電路頂上的壓焊塊的應(yīng)用方法，其特征在于，所述增加該集成電路頂上的壓焊塊的厚度可以直接通過(guò)增加壓焊塊塊的厚度；也可以通過(guò)疊加壓焊塊來(lái)增加壓焊塊厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述實(shí)現(xiàn)邏輯集成電路頂上的壓焊塊的應(yīng)用方法，其特征在于，還可以改變壓焊塊下的結(jié)構(gòu)，即壓焊塊下金屬層淀積時(shí)的溫度為270攝氏度到300攝氏度之間，或?qū)汉笁K下金屬層改為規(guī)則的網(wǎng)狀圖形，或?qū)汉笁K下金屬層間的層間膜所采用的未摻雜硅玻璃中摻入氟形成氟硅玻璃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)邏輯集成電路頂上的壓焊塊的應(yīng)用方法，可增加集成電路頂上的壓焊塊的厚度，即直接通過(guò)增加壓焊塊塊的厚度，電可以通過(guò)疊加壓焊塊來(lái)增加壓焊塊厚度；還可以改變壓焊塊下面的結(jié)構(gòu)，即限制壓焊塊下面的金屬層結(jié)構(gòu)、限制壓焊塊下面的金屬線圖形或者限制壓焊塊下面的層間膜結(jié)構(gòu)；上述增加集成電路頂上的壓焊塊的厚度或改變壓焊塊下面的結(jié)構(gòu)的方法可以組合使用。本發(fā)明由于通過(guò)改變集成電路的制造和設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)"電路頂上的壓焊塊"的應(yīng)用，有效節(jié)省集成電路芯片面積，降低了成本。
文檔編號(hào)H01L23/522GK1979837SQ20051011104
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者朱斌, 杜佳銘 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司