提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)，包括：金屬層，位于所述金屬層上的阻擋層，以及位于所述阻擋層上的鋁墊層；其特征在于，所述鋁墊層上形成有凹槽。通過在鋁墊層上設(shè)置凹槽，可以避免在球形鍵合的過程中造成鋁墊的擠壓變形以及破裂，提高封裝的可靠性。
【專利說明】提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，具體涉及一種提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體晶圓的制造必須歷經(jīng)一系列的工藝流程，該流程包括諸如刻蝕和光刻等不同的半導(dǎo)體晶圓工藝步驟，每一步驟都會影響該半導(dǎo)體晶圓上單芯片的最終電路結(jié)構(gòu)的形成。在傳統(tǒng)的制造流程上區(qū)分為兩類主要的次工藝，第一種主要的次工藝可稱為前段工藝(front end of line, FE0L),以及第二種主要的次工藝可稱為后段工藝(back end ofline, BEOL)。
[0003]傳統(tǒng)的前段工藝由晶圓的激光標(biāo)記開始，和接下來淺溝槽隔離的形成、形成P阱和N阱的離子注入、多晶硅的刻蝕，以及諸如晶體管結(jié)構(gòu)的漏極和源極等多種區(qū)域的離子注入。
[0004]后段工藝包括金屬線路的形成，以及在晶圓上不同層的金屬線路間過孔接點的形成。在半導(dǎo)體集成電路的后段工藝中，最后一層需要形成鋁墊結(jié)構(gòu)，所述鋁墊結(jié)構(gòu)形成于銅金屬層上，作為輸入/輸出(I/o)或者電源/接地信號提供連接；然后在鋁墊的基礎(chǔ)上形成重新布線層以滿足封裝的要求。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，后續(xù)鍵合過程中會對鋁墊造成擠壓或者變形，通過聚焦離子束(FIB)橫截面圖形可以看到球形鍵合下鋁墊造成破裂，進而會影響到封裝的可靠性。因此，如何解決現(xiàn)有的球形鍵合造成的鋁墊變形、甚至破裂的問題成為當(dāng)前亟需解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種鋁墊結(jié)構(gòu)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中球形鍵合造成的鋁墊變形、甚至破裂的問題，提高封裝的可靠性。
[0007]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)，其包括:
[0008]金屬層，位于所述金屬層上的阻擋層，以及位于所述阻擋層上的鋁墊層；
[0009]其特征在于，所述鋁墊層上形成有凹槽。
[0010]進一步的，所述凹槽為長方體。
[0011]進一步的，所述凹槽為四面體。
[0012]進一步的，所述凹槽為球體的一部分。
[0013]進一步的，所述金屬層的材質(zhì)為銅。
[0014]進一步的，所述阻擋層為無定形結(jié)構(gòu)的氮化鉭。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)的有益效果是:
[0016]通過在鋁墊層上形成有凹槽，可以避免在球形鍵合的過程中造成鋁墊的擠壓變形以及破裂，提高封裝的可靠性?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)主視圖。
[0018]圖2為本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0019]圖3為本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)主視圖。
[0020]圖4為本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0021]圖5為本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)主視圖。
[0022]圖6為本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)俯視圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明。
[0024]本實用新型的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)可廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，并且可以利用多種替換方式實現(xiàn)，下面通過較佳的實施例來加以說明，當(dāng)然本實用新型并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的一般的替換無疑涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
[0025]其次，本實用新型利用示意圖進行了詳細(xì)的描述，在詳述本實用新型實施例時，為了便于說明，示意圖不依一般比例局部放大，不應(yīng)以此作為對本實用新型的限定。
[0026]【實施例一】
[0027]請參考圖1，其為`本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)的主視圖，如圖1所示，提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)包括金屬層11、位于所述金屬層11上的阻擋層12、以及位于所述阻擋層12上的鋁墊層13。
[0028]所述鋁墊層13上形成有凹槽01。
[0029]本實施例中，所述凹槽01為長方體，其截面圖為長方形。俯視圖也為一長方形凹槽，如圖2所示，在所述鋁墊層13上形成有一形狀為長方形的凹槽02。
[0030]所述金屬層11的材質(zhì)為銅，在所述金屬層11上形成阻擋層12，所述阻擋層12為無定形結(jié)構(gòu)的氮化鉭，用于阻擋銅的擴散；然后在所述阻擋層12上形成鋁墊層13，為了使形成的鋁墊層13具有比較高的彈性系數(shù)，需要控制成膜過程中的氣壓與溫度；最后采用濕法刻蝕或者等離子刻蝕的方法在所述鋁墊層13上形成長方形凹槽01。
[0031]【實施例二】
[0032]請參考圖3，其為本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)的主視圖，如圖3所示，提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)包括金屬層21、位于所述金屬層21上的阻擋層22、以及位于所述阻擋層22上的鋁墊層23。
[0033]所述鋁墊層23上形成有凹槽02。
[0034]本實施例中，所述凹槽02為四面體，其截面圖為V形。俯視圖則為一四邊形凹槽，如圖4所示，所述鋁墊層23上有一形狀為四邊形的凹槽02。
[0035]所述金屬層21的材質(zhì)為銅，在所述金屬層21上形成阻擋層22，所述阻擋層22為無定形結(jié)構(gòu)的氮化鉭，用于阻擋銅的擴散；然后在所述阻擋層22上形成鋁墊層23，為了使形成的鋁墊層23具有比較高的彈性系數(shù)，需要控制成膜過程中的氣壓與溫度；最后采用濕法刻蝕或者等離子刻蝕的方法在所述鋁墊層23上形成長方形凹槽02。
[0036]【實施例三】
[0037]請參考圖5，其為本實用新型一實施例所提供的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)的主視圖，如圖5所示，提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)包括金屬層31、位于所述金屬層31上的阻擋層32、以及位于所述阻擋層32上的鋁墊層33。
[0038]所述鋁墊層33上形成有凹槽03。
[0039]本實施例中，所述凹槽03為球體的一部分，其截面圖為弧形。俯視圖則為一圓形凹槽，如圖6所示，所述鋁墊層33上有一形狀為圓形的凹槽03。
[0040]所述金屬層31的材質(zhì)為銅，在所述金屬層31上形成阻擋層32，所述阻擋層32為無定形結(jié)構(gòu)的氮化鉭，用于阻擋銅的擴散；然后在所述阻擋層32上形成鋁墊層33，為了使形成的鋁墊層33具有比較高的彈性系數(shù)，需要控制成膜過程中的氣壓與溫度；最后采用濕法刻蝕或者等離子刻蝕的方法在所述鋁墊層33上形成長方形凹槽03。
[0041]在其他實施例中，所述凹槽可以根據(jù)實際需要選擇其他的已知的形狀。
[0042]綜 上所述，所述提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)的鋁墊層上形成有凹槽，可以避免在球形鍵合的過程中造成鋁墊的擠壓變形以及破裂，提高封裝的可靠性。
[0043]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型范圍的任何限定，本實用新型領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)，包括: 金屬層，位于所述金屬層上的阻擋層，以及位于所述阻擋層上的鋁墊層； 其特征在于，所述鋁墊層上形成有凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽為長方體。
3.如權(quán)利要求1所述的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽為四面體。
4.如權(quán)利要求1所述的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述凹槽為球體的一部分。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬層的材質(zhì)為銅。
6.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的提高封裝可靠性的鋁墊結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述阻擋層為無定形結(jié)構(gòu)的氮化鉭。
【文檔編號】H01L23/488GK203536419SQ201320588434
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】馬燕春 申請人:中芯國際集成電路制造(北京)有限公司