一種接合焊盤結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體領域，具體地，本發(fā)明涉及一種接合焊盤結構。
【背景技術】
[0002]隨著半導體制造技術不斷進步、晶體管中柵極尺寸不斷縮小，使集成電路裝置尺寸的不斷縮小。在后段制程(The back end of line, BEOL)中焊接線結合技術是一種廣泛使用的方法，用于將具有電路的半導體管芯連接到原件封裝上的引腳，實現(xiàn)I/O (in/out)連接，其中所述線接合焊盤(wire bond pads)的尺寸以及所述引線的設置和布局決定了集成電路裝置的最終尺寸。有源區(qū)結合(Bond Over Active,BOA)技術能夠使有源器件、靜電放電電路(Electro-Static discharge, ESD)、電源以及接地總線下面焊線墊確保模具的尺寸減小。
[0003]焊接線結合技術是一種廣泛使用的方法，用于將具有電路的半導體管芯連接到原件封裝上的引腳。由于半導體制造技術的進步，半導體的幾何尺寸不斷縮小，因此線接合焊盤的尺寸變得較小。特別是半導體器件在發(fā)展到納米級別以后，越來越小的焊盤尺寸給焊線結合以及封裝過程帶來挑戰(zhàn)。
[0004]隨著半導體制造技術的進步，半導體的幾何尺寸不斷縮小，線接合焊盤的尺寸變得較小。在實現(xiàn)同集成電路的物理線結合連接時，較小的接合焊盤區(qū)域導致了針對接合焊盤結構應力的增加，很容易導致焊盤結構中以及位于焊盤下方的金屬層或者及介電層碎
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[0005]在半導體器件尺寸不斷縮小過程中，為了提高器件的性能，在半導體器件制備過程中通常用到低介電常數(shù)(低K)材料，并且隨著器件的縮小，超低K材料也得到廣泛的應用，盡管先進的低介電常數(shù)(低K)材料典型地呈現(xiàn)出低模量，降低了接合焊盤結構的強度，特別地，利用銅互連金屬化和低模量電介質制造的接合焊盤結構在線結合過程中易于機械損壞。
[0006]特別是在制備納米級的器件時，選用超低K材料層會導致封裝時比較困難，即使使用超低K材料層，其封裝過程也非常具有挑戰(zhàn)性，因為該過程中選用的超低K材料由于所述材料多孔以及具有較低的機械應力，因此在封裝過程中很容易產(chǎn)生裂痕或損壞。
[0007]現(xiàn)有技術中焊盤結構如圖1所示，所述焊盤結構頂部包括3層，分別為焊盤金屬層101、頂部金屬層102以及底部金屬層103,所述頂部金屬層102和所述底部金屬層103之間通過頂部金屬通孔連接，其中，其中所述接合焊盤和所述通道金屬(pass metal)106之間僅有焊盤金屬層101或者底部金屬層103之間通過連接線(connect line) 105連接,所述通道金屬(pass metal)與測試結構(test key)相連接,在所述接合焊盤中所述連接線105(connect line)為連接最不穩(wěn)定的地方,在對所述接合焊盤進行測試的過程中，所述連接線不能夠承受所述電流或者脈沖推動(pulse force),會造成連接線的斷開,從而使所述接合焊盤失效。
[0008]因此，現(xiàn)有技術中接合焊盤隨著半導體器件的不斷縮小以及低K、超低K材料的使用，其中所述接合焊盤和所述通道金屬(pass metal)之間的連接線(connect line)很容易斷開，從而使所述接合焊盤失效，所以需要對所述接合焊盤進行改進以消除上述問題。

【發(fā)明內容】

[0009]在
【發(fā)明內容】
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在【具體實施方式】部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術方案的關鍵特征和必要技術特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術方案的保護范圍。
[0010]本發(fā)明為了克服目前在集成電路封裝過程中存在的問題，提供了一種接合焊盤結構，包括:
[0011]焊盤，包括由上往下依次設置的焊盤金屬層、頂部金屬層以及底部金屬層；
[0012]導通金屬堆棧結構，至少包括由上往下依次設置的與所述焊盤金屬層位于同層的第一導通金屬層、與所述頂部金屬層位于同層的第二導通金屬層以及與所述底部金屬層位于同層的第三導通金屬層；
[0013]連接線結構,包括第一連接線、第二連接線和第三連接線；
[0014]其中，所述第一連接線連接所述焊盤金屬層和所述第一導通金屬層，所述第二連接線連接所述頂部金屬層和所述第二導通金屬層，所述第三連接線連接所述底部金屬層和所述第三導通金屬層。
[0015]作為優(yōu)選，所述頂部金屬層和所述底部金屬層之間通過頂部金屬通孔連接。
[0016]作為優(yōu)選，所述底部金屬層下方還設置有若干金屬層。
[0017]作為優(yōu)選，所述導通金屬層的底部和焊盤下方的器件結構相連接。
[0018]作為優(yōu)選，所述若干金屬層之間通過金屬通孔連接。
[0019]作為優(yōu)選，所述焊盤金屬層包括金屬材料鋁。
[0020]作為優(yōu)選，所述頂部金屬層和底部金屬層包括金屬材料鋁銅。
[0021]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中接合焊盤存在的問題，提供了一種新的接合焊盤，所述接合焊盤中的焊盤金屬層、頂部金屬層以及底部金屬層和所述通道金屬(pass metal)中相對應的第一導通金屬層、第二導通金屬層以及第三導通金屬層之間均設置有連接線(connect line),所述3層連接線(connect line)可以共同分擔檢測過程中的電流以及脈沖推動(pulse force)強度,通過3層所述連接線(connect line)連接增加了所述接合焊盤和所述通道金屬(pass metal)之間的穩(wěn)定性，以解決現(xiàn)有技術中所述連接線容易斷裂的問題。
【附圖說明】
[0022]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的裝置及原理。在附圖中，
[0023]圖1為現(xiàn)有技術中接合焊盤結構的俯視圖；
[0024]圖2為現(xiàn)有技術中接合焊盤結構的剖視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明的一【具體實施方式】中接合焊盤結構的俯視圖；
[0026]圖4為本發(fā)明的一【具體實施方式】中接合焊盤結構的剖視圖。
【具體實施方式】
[0027]在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對于本領域技術人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對于本領域公知的一些技術特征未進行描述。
[0028]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細的描述，以說明本發(fā)明所述接合焊盤結構。顯然，本發(fā)明的施行并不限于半導體領域的技術人員所熟習的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0029]應予以注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施例，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式。此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但不排除存在或附加一個或多個其他特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0030]現(xiàn)在，將參照附圖更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例。然而，這些示例性實施例可以多種不同的形式來實施，并且不應當被解釋為只限于這里所闡述的實施例。應當理解的是，提供這些實施例是為了使得本發(fā)明的公開徹底且完整，并且將這些示例性實施例的構思充分傳達給本領域普通技術人員。在附圖中，為了清楚起見，夸大了層和區(qū)域的厚度，并且使用相同的附圖標記表示相同的元件，因而將省略對它們的描述。
[0031]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中接合焊盤存在的問題，提供了一種新的接合焊盤，
[0032]焊盤，包括由上往下依次設置的焊盤金屬層、頂部金屬層以及底部金屬層；
[0033]導通金屬堆棧結構，至少包括由上往下依次設置的與所述焊盤金屬層位于同層的第一導通金屬層、與所述頂部金屬層位于同層的第二導通金屬層以及與所述底部金屬層位于同層的第三導通金屬層；
[0034]連接線結構,包括第一連接線、第二連接線和第三連接線；
[0035]其中，所述第一連接線連接所述焊盤金屬層和所述第一導通金屬層，所述第二連接線連接所述頂部金屬層和所述第二導通金屬層，所述第三連接線連接所述底部金屬層和所述第三導通金屬層。
[0036]本發(fā)明改變現(xiàn)有技術中所述焊盤結構和所述通道金屬(pass metal)之間僅有焊盤金屬層之間或者底部金屬層之間設置連接線(connect line)，造成連接不夠穩(wěn)定的問題，將焊盤結構中的焊盤金屬層、頂部金屬層以及底部金屬層和導通金屬堆棧結構中的第一導通金屬層、第二導通金屬層以及第三導通金屬層之間均設置連接線，由一組連接線變?yōu)?組連接線，所述3層連接線(connect line)可以共同分擔檢測過程中的電流以及脈沖推動(pulse force)強度,通過3層所述連接線(connect line)連接增加了所述接合焊盤和所述通道金屬(pass metal)之間的穩(wěn)定性，以解決現(xiàn)有技術中所述連接線容易斷裂的問題。
[0037]作為優(yōu)選，所述焊盤結構中的焊盤金屬層、頂部金屬層以及底部金屬層和所述導通金屬堆棧結構中的所述第一導通金屬層、第二導通金屬層以及第三導