專利名稱：具有接合墊片的半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及半導(dǎo)體器件，更特別地是涉及具有接合墊片的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
在集成電路制造業(yè)中，引線接合是一個(gè)眾所周知的方法，被用來(lái)將具有電路系統(tǒng)的半導(dǎo)體芯片連接到元件封裝上的管腳。另外，在集成電路制造業(yè)中，一個(gè)不斷強(qiáng)健的共識(shí)就是封裝多個(gè)半導(dǎo)體芯片于同一個(gè)封裝中，該封裝中多個(gè)半導(dǎo)體芯片可以放置在一個(gè)堆疊的結(jié)構(gòu)里。在集成電路制造業(yè)中還存在一種很普遍的實(shí)踐，就是在完成元件裝配之前來(lái)測(cè)試半導(dǎo)體芯片的功能性?！疤结槣y(cè)試”就是這樣一種用來(lái)測(cè)試半導(dǎo)體的方法，其中探針觸點(diǎn)普遍被用做與芯片上接合墊片的機(jī)械與電的界面。
采用這種機(jī)械界面例如探測(cè)針帶來(lái)的一個(gè)問(wèn)題是接合墊片可能被損傷或沾污，導(dǎo)致當(dāng)芯片在被引線接合時(shí)無(wú)法在接合墊片和封裝管腳之間實(shí)現(xiàn)可靠的電連接。這個(gè)問(wèn)題隨著現(xiàn)代深亞微米半導(dǎo)體技術(shù)接合墊片的幾何尺寸不斷減小而變的越來(lái)越嚴(yán)重。不斷縮小的接合墊片幾何尺寸包括了在其上形成有更小引線接合的更小接合墊片。這增大了由于探針接觸而被損傷的接合墊片的質(zhì)量和可靠性方面的問(wèn)題。隨著接合墊片的尺寸縮小，由于探針接觸造成的損傷與接合墊片損傷面積之間的比例也會(huì)增加。縮小接合墊片幾何尺寸帶來(lái)的另一問(wèn)題就是，對(duì)于使用傳統(tǒng)方法例如懸臂式探針的粗探針測(cè)試方法而言，接合墊片之間的間距可能太小。
因此，就需要有這樣一種探針測(cè)試芯片的能力，它不會(huì)引起不可靠的引線接合連接，并且保證對(duì)具有小接合墊片和接合墊片上的細(xì)線寬間距的芯片進(jìn)行粗探針測(cè)試。另外還需要為單一封裝中的多個(gè)芯片提供電連接的能力。并且在很多場(chǎng)合，需要在不顯著影響芯片的尺寸的情況下滿足前述標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)保持成本的降低。


圖1圖示出根據(jù)本發(fā)明的引線接合墊片的俯視圖。
圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明的具有圖1的引線接合墊片的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖3圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖4圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖5至圖14圖示出根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)引線接合墊片的集成電路的備選實(shí)施例的俯視圖。
圖15圖示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的引線接合墊片的俯視圖。
圖16圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有圖15的接合墊片的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖17圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有多個(gè)引線接合墊片的集成電路的俯視圖。
圖18圖示出根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的引線接合墊片的俯視圖。
圖19圖示出根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的具有圖18的接合墊片的半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖20根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的具有多個(gè)引線接合墊片的集成電路的俯視圖。
圖21根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多集成電路芯片的俯視圖，每個(gè)集成電路芯片均具有多個(gè)引線接合墊片。
具體實(shí)施例方式
一般而言，本發(fā)明提供了一種具有多個(gè)接合墊片的集成電路。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)都有探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)，它們基本上是不重疊的并且是相鄰的。在一個(gè)實(shí)施例中，接合墊片在集成電路的有源電路和/或電互連層之上延伸。部分或全部的接合墊片在互連層之上延伸，而部分的墊片可能在鈍化層之上被形成并連接到最終金屬層墊片。在一個(gè)實(shí)施例中，接合墊片是由鋁形成的，而最終金屬層墊片是由銅形成的。
從引線接合區(qū)分離出探測(cè)區(qū)并在有源電路之上形成接合墊片具有很多優(yōu)點(diǎn)。在要求接合墊片之間的極細(xì)線寬的應(yīng)用中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)可以被錯(cuò)開(kāi)以便有效地增加探測(cè)區(qū)之間的距離。通過(guò)從引線接合區(qū)中分離出探測(cè)區(qū)，引線接合區(qū)就不會(huì)被探針測(cè)試而損傷，從而獲得更可靠的引線接合。另外，在有源電路、包括金屬互連層之上形成接合墊片，，使得集成電路會(huì)更小。
在本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例中，多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)都有第一引線接合區(qū)和第二引線接合區(qū)，它們基本上重疊并且是相鄰的。在一個(gè)實(shí)施例中，接合墊片在集成電路的有源電路和/或電互連層之上延伸。部分或全部的接合墊片在互連層之上延伸，以及部分的墊片可能在鈍化層之上被形成并連接到最終金屬層墊片。在一個(gè)實(shí)施例中，除了第一和第二引線接合區(qū)之外，接合墊片可能還包括了探測(cè)區(qū)。
為每一個(gè)接合墊片中提供多引線接合區(qū)的能力，允許將多個(gè)引線接合連接到每一個(gè)接合墊片。這帶來(lái)集成電路芯片之間更有效的引線接合連接，無(wú)論它們是采取堆疊式的結(jié)構(gòu)還是彼此相鄰。還有，通過(guò)從多引線接合區(qū)分離出探測(cè)區(qū)，引線接合區(qū)就不會(huì)被探針測(cè)試所損壞，這就獲得了更可靠的引線接合。另外，如上所述，在有源電路、包括金屬互連層之上形成接合墊片，使得集成電路會(huì)更小。
圖1圖示出根據(jù)本發(fā)明的接合墊片10的俯視圖。接合墊片10被分隔成一個(gè)引線接合區(qū)12和一個(gè)探測(cè)區(qū)14，由虛線標(biāo)明。為了適應(yīng)引線接合和探測(cè)工具的尺寸和精度的需要，引線接合區(qū)12和探測(cè)區(qū)14被布局和調(diào)整大小。在所示的本實(shí)施例中，引線接合區(qū)12被描畫的比探測(cè)區(qū)14更小一些。在其它的實(shí)施例中，各個(gè)區(qū)可能被定義成不同的大小。
接合墊片10可以被設(shè)計(jì)位于如圖2、圖3和圖4剖面圖所示的不同的半導(dǎo)體器件中。請(qǐng)注意，相像或類似的元素在所有圖中都被給予相同的附圖標(biāo)記，另外注意的是所有圖都不是按比例所畫。圖2圖示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件20的剖面圖。半導(dǎo)體器件20具有邊緣、即外圍25、鈍化層18、接合墊片10、互連區(qū)24，和有源區(qū)或襯底26。接合墊片10有引線接合區(qū)12和探測(cè)區(qū)14(見(jiàn)圖1)并且它相對(duì)于外圍25被定位?；ミB區(qū)24包括用于傳送電源、地電平、信號(hào)的金屬層28、30和32，以及半導(dǎo)體器件20中各種元件之間的其它連線。如圖2中所示，金屬層28在下文中被稱為最終金屬層28，其被置于接近半導(dǎo)體器件20的表面，同時(shí)還包括接合墊片10，在該接合墊片10處應(yīng)用探測(cè)和引線接合以形成與位于半導(dǎo)體器件20之外的器件(沒(méi)有示出)的連接。互連區(qū)24的金屬層可以通過(guò)連通孔在彼此之間互連起來(lái)?；ミB金屬層32是通過(guò)觸點(diǎn)和有源區(qū)電氣連接。
對(duì)半導(dǎo)體器件20施用常規(guī)的制作技術(shù)以便在有源區(qū)26或襯底中形成電路。這個(gè)電路可被用于各種集成電路應(yīng)用，例如通信、運(yùn)輸、常規(guī)計(jì)算或娛樂(lè)。在所示的實(shí)施例中，金屬層28、30和32用導(dǎo)電材料被形成，舉例來(lái)說(shuō)，鋁、銅、或者金。在其它的實(shí)施例里，可以有更多或更少的金屬層。接合墊片10作為最終金屬層28的一部分被形成。在金屬層28被形成之后，鈍化層18被沉積在半導(dǎo)體器件表面。在鈍化層18上打開(kāi)一些開(kāi)口，就像在接合墊片10上方所示出的，用于例如在半導(dǎo)體器件20和封裝上的一根管腳之間實(shí)現(xiàn)電連接。
接合墊片10是由相對(duì)厚的銅層來(lái)形成的。在一個(gè)實(shí)施例中，銅可以是0.3到1.0微米厚。測(cè)試表明接合墊片10足夠強(qiáng)來(lái)承受引線接合設(shè)備的沖擊并能夠在互連層24之上被形成，而不會(huì)損壞互連層24以及如圖2中所示的有源區(qū)26的下層電路。
圖3圖示出根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件34的剖面圖。半導(dǎo)體器件34具有邊緣、即外圍25、鈍化層18、互連區(qū)24、有源區(qū)26，和接合墊片36。接合墊片36包括最終金屬層墊片16和鋁墊片層35。鋁墊片層35包括引線接合區(qū)38和探測(cè)區(qū)37。鋁墊片層35可能在0.5至2.0微米之間厚。接合墊片36被相對(duì)于半導(dǎo)體器件34的外圍25來(lái)定位，并通過(guò)阻擋層22與最終金屬層墊片16分開(kāi)。接合墊片36被布局和調(diào)整大小，以便容納探測(cè)區(qū)37和引線接合區(qū)38。
如對(duì)于圖2中的半導(dǎo)體器件20所述的那樣，對(duì)半導(dǎo)體器件34施用制造技術(shù)和材料。另外，在鈍化層18之上形成阻擋層22，以便在最終金屬層墊片16和接合墊片36之間、以及接合墊片36和鈍化層18之間提供擴(kuò)散阻擋層和粘附層。在沉積阻擋層22之后，鋁墊片層35被沉積在阻擋層22之上。阻擋層22和鋁墊片層35接著被形成圖案來(lái)得到探測(cè)和引線接合區(qū)所需要的最終形狀和大小。在所示的實(shí)施例中，鋁墊片層35是由鋁所形成，但是在其它的實(shí)施例中，鋁墊片層35可以由其它導(dǎo)電的材料所形成。此外，互連區(qū)24的金屬層28、30和32，以及最終金屬層墊片16都是由銅所形成。在其它的實(shí)施例中，其它的導(dǎo)體材料可用于接合墊片36、最終金屬層墊片16，和金屬層28、30和32。舉例說(shuō)明，金屬層28、30和32，以及最終金屬層墊片16可由鋁或者金制成，最終金屬層墊片16可包含金。另外，在所示的實(shí)施例中，阻擋層22是由鉭形成。但是在其它實(shí)施例中，阻擋層22可以是用于在不同但相鄰的材料之間形成擴(kuò)散阻擋層和粘附層的任何材料。擴(kuò)散阻擋層材料的例子包括氮化鉭、鈦、氮化鈦、鎳、鎢、鈦鎢合金和氮化鉭硅。
接合墊片36的鋁層墊片35和最終金屬墊片16分別由相對(duì)厚的鋁層和銅層所形成。因此，接合墊片36足夠強(qiáng)來(lái)承受引線接合設(shè)備的沖擊并能夠在互連層24之上被形成，而不會(huì)損壞互連層24以及圖3中所示的有源區(qū)26的任何下層電路。
圖4圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件40的剖面圖。半導(dǎo)體器件40具有邊緣、即外圍25、鈍化層18、互連區(qū)24、有源區(qū)26，和接合墊片44。接合墊片44包括鋁墊片45和最終金屬墊片42。最終金屬墊片42是作為最終金屬層28的一部分被形成。接合墊片44相對(duì)半導(dǎo)體器件40的外圍25來(lái)定位，并被分成探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)，如由圖4中的一條垂直虛線所示出的。鋁墊片45通過(guò)阻擋層43與最終金屬層墊片42所分開(kāi)。
對(duì)半導(dǎo)體器件40施用如圖2和圖3所述的制造技術(shù)和材料。然而，在圖4的器件中，接合墊片44的一部分在鈍化層18、下層有源電路26和/或連接區(qū)24的上方延伸，并且其余部分在鈍化層18的開(kāi)口處被連接到最終金屬層墊片42。如上所述，接合墊片44被分成引線接合區(qū)和探測(cè)區(qū)。探測(cè)區(qū)接合墊片10上的一部分上，該部分延伸至鈍化層18之上，并在互連區(qū)24的電互連層28，30和32的上方延伸。引線接合區(qū)在接合墊片44的一部分上被形成，該部分被連接到最終金屬層墊片42。引線接合區(qū)足夠強(qiáng)來(lái)承受引線接合設(shè)備的沖擊，而不會(huì)使下層電路損壞或變形，也可以在互連區(qū)24的金屬層之上被形成。
通過(guò)在鈍化層18上方延伸探測(cè)區(qū)，最終金屬層墊片42的尺寸不會(huì)受到影響，并且能夠在不增加半導(dǎo)體器件的整體尺寸的情況下增加接合墊片44的尺寸。另外，由于最終金屬層墊片42不是用于探針測(cè)試或引線接合，最終金屬層墊片42的大小和形狀以及鈍化層18中開(kāi)口的大小和形狀，都只是受限于給接合墊片44提供電連接所需要的面積。在其它實(shí)施例中，可以有多個(gè)更小的最終金屬層墊片和相應(yīng)的鈍化層開(kāi)口，它們共同給接合墊片44提供足夠的電連接。由于接合墊片44是在鈍化層18上方延伸，并且最終金屬層墊片42的大小不受影響，所以在對(duì)探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)進(jìn)行布局時(shí)有更多的靈活性。舉個(gè)例子，在其它實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)不是必須相鄰。
接合墊片44可由鋁形成，并且最終金屬層墊片42可由銅形成。除了為了更可靠的引線接合而將引線接合區(qū)與探測(cè)區(qū)分離之外，在鈍化層18上方進(jìn)行探測(cè)消除了最終金屬層墊片42不利地暴露出銅的風(fēng)險(xiǎn)。暴露出的銅很容易被氧化并對(duì)引線接合形成一個(gè)不可靠的表面。
圖5圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件60的俯視圖。集成電路60包括類似圖1中所示的接合墊片的多個(gè)接合墊片，并能夠依照?qǐng)D2和圖3所示的實(shí)施例進(jìn)行結(jié)構(gòu)。集成電路60包括多個(gè)接合墊片62-65，它們沿著集成電路60的邊緣61來(lái)形成。大量接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口66。每一個(gè)接合墊片都被分成如圖1中所論述過(guò)的探測(cè)區(qū)和引線結(jié)合區(qū)。每一個(gè)接合墊片上被界定成橢圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成探針測(cè)試區(qū)；每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。所述多個(gè)接合墊片被相對(duì)于外圍61來(lái)排列。每一個(gè)接合墊片的引線接合區(qū)要比探測(cè)區(qū)離外圍61更近。相鄰接合墊片的引線接合區(qū)被維持在一條同邊緣61等距的直線上。同樣的，相鄰接合墊片的探測(cè)區(qū)也被維持在一條同邊緣61等距的直線上。在其它實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)可以被互換。
圖6圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件70的俯視圖。集成電路70包括與圖1中所示的接合墊片類似的接合墊片，并且可以依照?qǐng)D4所示的實(shí)施例的來(lái)構(gòu)造。集成電路70包括多個(gè)接合墊片72-75，它們沿著集成電路70的邊緣71來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口76。每一個(gè)接合墊片都被分成如圖1中所論述過(guò)的探測(cè)區(qū)和引線結(jié)合區(qū)。每一個(gè)接合墊片上被界定成橢圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成探針測(cè)試區(qū)；每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。多個(gè)接合墊片被相對(duì)于外圍71來(lái)排列。每一個(gè)接合墊片的引線接合區(qū)要比探測(cè)區(qū)離外圍71更近。相鄰接合墊片的引線接合區(qū)被維持在一條同邊緣71等距的直線上。同樣的，相鄰接合墊片的探測(cè)區(qū)也被維持在一條同邊緣71等距的直線上。在其它實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)可以被互換。
如圖4所示，接合墊片72-75一部分在鈍化層上方被形成，而接合墊片的的另一部分在最終金屬層墊片之上被形成。
圖7所示的是依照該技術(shù)另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件80的俯視圖。集成電路80包括與圖1中所示的接合墊片相類似的多個(gè)接合墊片，并且依照?qǐng)D2和圖3所示的實(shí)施例來(lái)構(gòu)造。集成電路80包括多個(gè)接合墊片82-85，它們沿著集成電路80的邊緣81來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口86。每一個(gè)接合墊片都被分成如圖1中所論述過(guò)的探測(cè)區(qū)和引線結(jié)合區(qū)。每一個(gè)接合墊片上被界定成橢圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成探針測(cè)試區(qū)；每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。所述接合墊片一般是相同大小，并通常被設(shè)置在同外圍81相等距離處。
探測(cè)區(qū)(由橢圓形表示)被以交錯(cuò)地、交替地方式形成于在引線接合區(qū)(圓形)相對(duì)側(cè)，而引線接合區(qū)被維持在一條離集成電路80的邊緣81等距的直線上。此外，每一個(gè)接合墊片的中心也被維持在一條離邊緣81等距的直線上。所有的接合墊片82-85都在最終金屬層墊片上方被形成，如圖3所示。
通過(guò)交錯(cuò)或交替安排探測(cè)區(qū)，探測(cè)區(qū)之間的距離會(huì)增大，這就允許更粗壯的探針測(cè)試于極細(xì)間距的器件，并且有使用各種探測(cè)技術(shù)的靈活性，例如懸臂和垂直的探針技術(shù)。當(dāng)前的探測(cè)技術(shù)不支持低于最小規(guī)定尺寸的墊片間距，此處間距是指墊片之間的距離。通過(guò)拉長(zhǎng)接合墊片以及將探測(cè)區(qū)交錯(cuò)，當(dāng)前的探測(cè)技術(shù)能夠被擴(kuò)展至具有更小間距的墊片。將引線接合區(qū)維持在一條線上更加簡(jiǎn)化對(duì)引線接合設(shè)備的設(shè)計(jì)(programming)。注意在其它實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)可以被互換。
圖8圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件90的俯視圖。集成電路90包括與圖1中所示的接合墊片相類似的多個(gè)接合墊片，并且被依照?qǐng)D4所示的實(shí)施例進(jìn)行構(gòu)造。集成電路90包括多個(gè)接合墊片92-95，它們沿著集成電路90的邊緣91來(lái)形成。大量接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口96。
圖8的接合墊片安排和圖7的接合墊片安排一樣，除了鈍化層中的開(kāi)口96更小并且只環(huán)繞一般用圓形表示的每一個(gè)引線接合區(qū)。探測(cè)區(qū)是用橢圓形表示的，并且如上面圖7所述是交錯(cuò)開(kāi)的。另外，探測(cè)區(qū)在半導(dǎo)體器件90的鈍化層上方延伸。
圖9圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件100的俯視圖。集成電路100包括與圖1中所示的接合墊片相類似的多個(gè)接合墊片，并且依照?qǐng)D2或圖3所示的實(shí)施例來(lái)構(gòu)造。集成電路100包括多個(gè)接合墊片102-105，它們沿著集成電路100的邊緣101來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口106。
鈍化層中的開(kāi)口106環(huán)繞接合墊片102-105中的每一個(gè)的引線接合區(qū)(圓形)和探測(cè)區(qū)(橢圓形)。接合墊片被安排成交錯(cuò)的形式，其中接合墊片102和104被置于與接合墊片103和105相比離外圍101更遠(yuǎn)的地方。此外，每一個(gè)接合墊片的探測(cè)區(qū)如上面圖7和圖8所述是交錯(cuò)開(kāi)的。另外，每一個(gè)墊片的引線接合區(qū)被安排在離參數(shù)101相等的距離上。
圖9的接合墊片比圖8的接合墊片要短，因?yàn)樵搮^(qū)域沒(méi)有被用于探針測(cè)試，或者已經(jīng)去除了引線接合區(qū)域。由去除掉的那部分接合墊片所提供的空間可以在半導(dǎo)體器件上提供更大的表面積來(lái)在集成電路上獲得更多的特性或接合墊片。
圖10圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件110的俯視圖。集成電路110包括多個(gè)與圖1中所示的接合墊片相類似的接合墊片，并且依照?qǐng)D4所示的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行構(gòu)造。集成電路110包括多個(gè)接合墊片112-115，它們沿著集成電路110的邊緣111來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口116。
接合墊片112-115被安排成交錯(cuò)的形式，此處接合墊片112和114被置于與接合墊片113和115相比離外圍111更遠(yuǎn)的地方。還有，每一個(gè)接合墊片的探測(cè)區(qū)如上面圖7、圖8和圖9所述是交錯(cuò)開(kāi)的。另外，每一個(gè)墊片的引線接合區(qū)被安排在離外圍111相等的距離處。
鈍化層中的開(kāi)116更小，并且只環(huán)繞一般用圓形表示的每一個(gè)引線接合區(qū)。探測(cè)區(qū)在半導(dǎo)體器件110的鈍化層上方來(lái)延伸。
圖11圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件120的俯視圖。集成電路120包括多個(gè)與圖1中所示的接合墊片相類似的接合墊片，并且依照?qǐng)D2或圖3所示的實(shí)施例來(lái)構(gòu)造。集成電路120包括多個(gè)接合墊片122-125，它們沿著集成電路120的邊緣121來(lái)形成。多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口126。每一個(gè)接合墊片都被分成如圖1中所論述過(guò)的探測(cè)區(qū)和引線結(jié)合區(qū)。每一個(gè)接合墊片上被界定成橢圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成探針測(cè)試區(qū)；每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。所述多個(gè)接合墊片被相對(duì)于外圍121來(lái)排列。在圖11的實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)都是交錯(cuò)開(kāi)的。
圖12圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件130的俯視圖。集成電路130包括多個(gè)與圖1中所示的接合墊片相類似的接合墊片，并且依照?qǐng)D4所示的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)。集成電路130包括多個(gè)接合墊片132-135，它們沿著集成電路130的邊緣131來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口136。每一個(gè)接合墊片都被分成如圖1中所論述過(guò)的探測(cè)區(qū)和引線結(jié)合區(qū)。每一個(gè)接合墊片上被界定成橢圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成探針測(cè)試區(qū)；每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。所述多個(gè)接合墊片被相對(duì)于外圍131來(lái)排列。在圖12的實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)都是交錯(cuò)開(kāi)的。另外，探測(cè)區(qū)是在鈍化層之上被形成的。
圖13圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件140的俯視圖。集成電路140包括與圖1中所示的接合墊片相類似的接合墊片，并且依照?qǐng)D2或圖3所示的實(shí)施例進(jìn)行構(gòu)造。集成電路140包括多個(gè)接合墊片142-145，它們沿著集成電路140的邊緣141來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口146。每一個(gè)接合墊片上被界定成橢圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成探針測(cè)試區(qū)；每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。接合墊片的長(zhǎng)軸方向被定位為平行于邊緣141。相鄰接合墊片的引線接合區(qū)和探測(cè)區(qū)都被維持在一條離邊緣141等距的直線上。由于接合墊片的長(zhǎng)軸方向被定位為平行于邊緣141，所以接合墊片的整個(gè)高度就被減小，同時(shí)還為不受墊片限制的集成電路保持分離的引線接合區(qū)和探測(cè)區(qū)。
圖14圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件150的俯視圖。集成電路150包括大多個(gè)與圖1中所示的接合墊片相類似的接合墊片，并且依照?qǐng)D4所示的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行構(gòu)造。集成電路150包括多個(gè)接合墊片152-155，它們沿著集成電路150的邊緣151來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口156。每一個(gè)接合墊片上被界定成橢圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成探針測(cè)試區(qū)；每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。接合墊片的長(zhǎng)軸被定向?yàn)槠叫杏谶吘?51。相鄰接合墊片的引線接合區(qū)和探測(cè)區(qū)都被維持在一條離邊緣151等距的直線上。由于接合墊片的長(zhǎng)軸被定向?yàn)槠叫杏谶吘?51，所以接合墊片的整個(gè)高度就被減小，同時(shí)為不受墊片限制的集成電路保持分離的引線接合區(qū)和探測(cè)區(qū)。在圖14中，探測(cè)區(qū)是在鈍化層上方被形成的。
圖15圖示出根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件200的俯視圖。如虛線所示，接合墊片200被分成第一引線接合區(qū)202和第二引線接合區(qū)204。按照適應(yīng)引線接合設(shè)備的尺寸和精度的要求，引線接合區(qū)202和引線接合區(qū)204被布局和調(diào)整大小。在所示的實(shí)施例中，所示出的引線接合區(qū)202和引線接合區(qū)204具有同樣大小。在其它實(shí)施例中，這些區(qū)可能會(huì)被定義成不同的尺寸。
接合墊片200可以被設(shè)計(jì)到不同的半導(dǎo)體器件中，例如，舉例來(lái)說(shuō)，如圖16中所示的半導(dǎo)體器件216的剖面圖。如上所述，請(qǐng)注意在所有圖示中在這里被用到的相像或類似的元素都被指定成相同的附圖標(biāo)記。另外要注意這些圖都不是按比例畫的。圖16圖示出根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件216(也可被稱作集成電路216)的剖面圖。半導(dǎo)體器件216具有邊緣即外圍25、鈍化層18、互連區(qū)24、和有源區(qū)26，以及接合墊片200。接合墊片200包括鋁墊片210和最終金屬層墊片206。最終金屬層墊片206作為最終金屬層28的一部分來(lái)形成。因此，在本實(shí)施例中，接合墊片200可由鋁形成，且最終金屬層墊片206可由銅形成。接合墊片200被相對(duì)于半導(dǎo)體器件216的外圍25來(lái)放置，并被分成兩個(gè)引線接合區(qū)，如圖16中由垂直的虛線所示出的那樣。在這個(gè)如圖16所示的實(shí)施例中，鋁墊片210通過(guò)阻擋層212與最終金屬層墊片206分開(kāi)，阻擋層212在最終金屬層墊片206和鋁墊片210之間、以及鋁墊片210和鈍化層18之間，提供了個(gè)擴(kuò)散阻擋層和粘附層。然而，請(qǐng)注意，在備選實(shí)施例中，可以不存在阻擋層212。例如，如果最終金屬層墊片206是由鋁而不是銅所形成，就可以需要阻擋層212。另外還要注意，接合墊片200可由任何一種可引線接合的導(dǎo)電材料所形成，諸如鋁、銅和金。
對(duì)半導(dǎo)體器件216施用如圖4所述的制造技術(shù)和材料。正如圖4，在圖16的器件中，接合墊片200的一部分在鈍化層18、下層有源電路26和/或互連區(qū)24上方延伸，并且其余部分在鈍化層18的開(kāi)口處連接到最終金屬層墊片206。如上所述，墊片200被分成引線接合區(qū)202和引線接合區(qū)204。在所示的實(shí)施例中，引線接合區(qū)204被形成于接合墊片200的一部分上，該部分被連接到最終金屬層墊片206，而引線接合區(qū)202則被形成于在鈍化層18上方。也就是說(shuō)，請(qǐng)注意接合墊片200的一部分在鈍化層18上方。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，引線接合區(qū)202或者引線接合區(qū)204的非外圍部分，或者是引線接合區(qū)202或者引線接合區(qū)204的大部分，可以被置于鈍化層18上方。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，可以僅僅將引線結(jié)合區(qū)204的一部分形成在被連接到最終金屬層墊片206的接合墊片200的部分上。在本實(shí)施例中，所有引線接合202和引線接合204的剩余部分都被置于鈍化層18上方?？商鎿Q的是，所有引線接合204和部分的引線接合202可以被形成在連接到最終金屬層墊片206的接合墊片200的部分上。在本實(shí)施例中，可以僅僅將引線接合202的剩余部分將置于鈍化層18上方。在又一個(gè)實(shí)施例中，鈍化層18可能有多個(gè)開(kāi)口來(lái)露出最終金屬層28，接合墊片200的多個(gè)部分(包括引線接合204的部分、引線接合202的部分，或者是這兩者的部分)可以在該開(kāi)口處連接到最終金屬層28。
請(qǐng)注意在鈍化層18上方的引線接合區(qū)足夠強(qiáng)來(lái)承受引線接合工具的沖擊，而不會(huì)使下層鈍化層18或電路被損壞或變形。還要注意盡管圖15和16僅僅圖示出兩個(gè)引線接合區(qū)，但是接合墊片200可以被制成包含任何數(shù)量的引線接合區(qū)而不僅僅限制于兩個(gè)。
通過(guò)在在鈍化層18上方延伸接合墊片200，最終金屬層墊片206的尺寸沒(méi)有受到影響，并且能夠在不增大半導(dǎo)體器件的整體尺寸的情況下增加接合墊片200的尺寸。接合墊片200的增加的尺寸允許連接到一個(gè)接合墊片上的多引線接合連接，這可以用于將多個(gè)集成電路芯片封裝在一起，如在下文中參考圖21所詳細(xì)描述的那樣要。而且，由于最終金屬層墊片206不沒(méi)有被用于引線接合，所以最終金屬層墊片206的尺寸和形狀、以及鈍化層18中開(kāi)口的尺寸和形狀，都僅僅受限于提供與接合墊片200的電連接所需要的面積。在其它實(shí)施例中，存在多個(gè)更小的最終金屬層墊片和相應(yīng)的鈍化層開(kāi)口，它們共同給接合墊片200提供足夠的電連接。由于接合墊片200是在鈍化層18上方延伸的，并且最終金屬層墊片206的尺寸沒(méi)有受到影響，所以在對(duì)引線結(jié)合區(qū)布局方面有更多的靈活性。例如，在其它實(shí)施例中，引線接合區(qū)可以不必是相鄰的。
圖17圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件230的俯視圖。集成電路230包括多個(gè)與圖15中所示的接合墊片相類似的接合墊片，并且依照?qǐng)D16所示的實(shí)施例來(lái)構(gòu)造。集成電路230包括多個(gè)接合墊片222-225，它們沿著集成電路230的邊緣232來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口220。每一個(gè)接合墊片被分成多個(gè)引線接合區(qū)(也就是，在這個(gè)例子中是兩個(gè)區(qū))，如圖15中所論述的。每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。所述多個(gè)接合墊片被相對(duì)于外圍232來(lái)排列。在所示的實(shí)施例中，接合墊片被維持在一條離邊緣232等距的直線上。在其它實(shí)施例中，所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)都可以包括更多的引線接合區(qū)而不僅僅是如圖17中所示的兩個(gè)。
如圖16中所示，接合墊片222-225的一部分是在鈍化層上方被形成，而接合墊片的另一部分是在最終金屬層墊片上方被形成。請(qǐng)注意盡管所示的開(kāi)口220被圖示為處于整個(gè)一個(gè)引線接合區(qū)的下面，但是開(kāi)口220也可以以上面參考圖16所論述的多種方式來(lái)被形成。另外，開(kāi)口220可以是任意大小或形狀。舉例來(lái)說(shuō)，開(kāi)口220可能同整個(gè)接合墊片222一樣大，或者可以比所示的要小。開(kāi)口220也可以是任意形狀，例如圓形、正方形等等。替換的是，開(kāi)口220也可以在接合墊片222下方包括多個(gè)開(kāi)口(具有任意大小或形狀)。還要注意的是，備選實(shí)施例可能為接合墊片222-225采用備選結(jié)構(gòu)。例如，它們可以被交錯(cuò)、調(diào)整大小、布局以及以多種不同的方式來(lái)定位。例如，即使沒(méi)有出現(xiàn)探測(cè)區(qū)，也可以為具有多引線接合區(qū)的接合墊片使用圖7-14中所示的結(jié)構(gòu)。然而，正如在下面將要描述的，備選實(shí)施例可以為具有多引線接合區(qū)和探測(cè)區(qū)(或多個(gè)探測(cè)區(qū))的接合墊片采用圖5-14中的結(jié)構(gòu)。
圖18圖示出根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例的接合墊片300的俯視圖。接合墊片300被分成探測(cè)區(qū)302、第一引線接合區(qū)304和第二引線接合區(qū)306，如虛線所標(biāo)明。按照適應(yīng)引線接合和探測(cè)工具的大小和精度的要求，引線接合區(qū)304和306以及探測(cè)區(qū)302被布局和調(diào)整尺寸。在所示的實(shí)施例中，引線接合區(qū)304被示為與引線接合區(qū)306具有同樣大小，并與之相鄰。另外，在所示的實(shí)施例中，引線接合區(qū)304和306被示為小于探測(cè)區(qū)302。然而，在備選實(shí)施例中，這些區(qū)可能會(huì)被調(diào)整成不同的尺寸。此外，在備選實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)302可被置于引線接合區(qū)304和引線接合區(qū)306之間，或者可以被置于與引線接合306鄰近而不是與引線接合304鄰近的相對(duì)側(cè)。在其它的實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)302可以與引線接合區(qū)304和306都鄰近，或者只同引線接合區(qū)304和306之一相鄰近。也就是說(shuō)，可以使用引線接合區(qū)和探測(cè)區(qū)的任意排列來(lái)形成接合墊片300。另外，盡管沒(méi)有被示出，但接合墊片300可以根據(jù)需要，以任何順序來(lái)包含任意數(shù)量的接合墊片區(qū)和任意數(shù)量的探測(cè)區(qū)。
接合墊片300能夠被設(shè)計(jì)在不同的半導(dǎo)體器件中例如，被設(shè)計(jì)位于具有如圖19所示的剖面圖的半導(dǎo)體器件314中。圖19圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)備選實(shí)施例的半導(dǎo)體器件314(也可能被稱為集成電路314)的剖面圖。半導(dǎo)體器件314具有邊緣、即外圍25、鈍化層18、互連區(qū)24和有源區(qū)26，以及接合墊片300。接合墊片300包括鋁墊片308和最終金屬層墊片206。最終金屬層墊片206作為最終金屬層28的一部分被形成。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，接合墊片300可以由鋁形成，而最終金屬層墊片206可由銅形成。接合墊片300被相對(duì)于半導(dǎo)體器件314的外圍25來(lái)定位，并被分成兩個(gè)引線接合區(qū)304和306以及一個(gè)探測(cè)區(qū)302，如在圖19通過(guò)垂直的虛線所示出的。在這個(gè)如圖19所示的實(shí)施例中，鋁墊片308通過(guò)阻擋層310與最終金屬層墊片206分開(kāi)，該阻擋層310在最終金屬層墊片206和鋁墊片308之間、以及鋁墊片308和鈍化層18之間提供擴(kuò)散阻擋層和粘附層。然而，請(qǐng)注意，在備選的實(shí)施例中，可以不提供阻擋層310。例如，如果最終金屬層墊片206是由鋁而不是銅所形成，則可能不需要阻擋層310。另外還要注意的是，接合墊片200可以由任何一種可引線接合的導(dǎo)電材料所形成，例如鋁、銅和金。
對(duì)半導(dǎo)體器件314施用如圖16所述的制造技術(shù)和材料。如在圖16中，在圖19的器件中，接合墊片300的一部分在鈍化層18、下層有源電路26和/或互連區(qū)24上方延伸，而其余部分在鈍化層18的開(kāi)口處連接到最終金屬層墊片206。如上所述，墊片300被分成探測(cè)區(qū)302、引線接合區(qū)304和引線接合區(qū)306。在所示的實(shí)施例中，引線接合區(qū)306被形成于在接合墊片300的一部分上，該部分被連接到最終金屬層墊片206，而引線接合區(qū)304和探測(cè)區(qū)302被形成于接合墊片300的一部分上，該部分在鈍化層18上方延伸(并且在互連區(qū)24的電互連層28、30和32以及有源區(qū)26上方延伸)。也就是說(shuō)，請(qǐng)注意接合墊片300的一部分是在鈍化層18上方延伸。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，引線接合區(qū)304、引線接合區(qū)306或者探測(cè)區(qū)302的非外圍部分，或者是引線接合區(qū)304、引線接合區(qū)306或者探測(cè)區(qū)302的大部分都可以被置于鈍化層18上方。例如在一個(gè)實(shí)施例中，可以僅僅在接合墊片300的被連接到最終金屬層墊片206的部分上形成引線結(jié)合區(qū)306的一部分。在本實(shí)施例中，所有的引線接合304、探測(cè)區(qū)302和引線接合306的剩余部分都被置于鈍化層18上方。替換的是，可以在接合墊片300的被連接到最終金屬層墊片206的部分上形成引線接合區(qū)304和306以及探測(cè)區(qū)302的任意部分，其中剩余的部分是在鈍化層18上方延伸的。還有在另一個(gè)實(shí)施例中，鈍化層18可以具有多個(gè)開(kāi)口來(lái)露出最終金屬層28，在該開(kāi)口處，接合墊片300的多個(gè)部分可以被連接到最終金屬層28。
請(qǐng)注意在鈍化層18上方延伸的引線接合區(qū)304和306足夠強(qiáng)來(lái)承受引線接合設(shè)備的沖擊，而不會(huì)使下層的鈍化層18和電路被損壞或變形。還要注意當(dāng)探測(cè)區(qū)302是在鈍化層18上方形成時(shí)，探測(cè)設(shè)備的沖擊也不會(huì)損傷鈍化層18。
通過(guò)在鈍化層18上方延伸接合墊片300，最終金屬層墊片206的尺寸沒(méi)有受到影響，并且能夠在不增加半導(dǎo)體器件的整體尺寸的情況下增加接合墊片300的尺寸。接合墊片300的增加的尺寸允許多個(gè)引線接合到單一的接合墊片的連接，這可被用于將多個(gè)集成電路芯片封裝在一起，正如在下文中參考圖21中所詳細(xì)描述的那樣，同時(shí)還允許探針測(cè)試。此外，由于最終金屬層墊片206沒(méi)有被用于探針測(cè)試或引線接合，所以最終金屬層墊片206的尺寸和形狀、以及鈍化層18中開(kāi)口的尺寸和形狀，都僅僅只受限于提供到接合墊片300的電連接所需要的面積。在其它實(shí)施例中，可以有多個(gè)更小的最終金屬層墊片和相應(yīng)的鈍化層開(kāi)口，它們共同給接合墊片300提供足夠的電連接。由于接合墊片300是在鈍化層18上方延伸的，并且最終金屬層墊片206的尺寸沒(méi)有受到影響，所以在探測(cè)區(qū)和引線結(jié)合區(qū)布局方面有更大的靈活性。例如在其它實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)可以不必是相鄰的。
除了具有多個(gè)引線接合區(qū)來(lái)允許多個(gè)引線接合到同一個(gè)接合墊片的連接之外，把探測(cè)區(qū)與引線接合區(qū)或多個(gè)引線接合區(qū)中分離開(kāi)會(huì)帶來(lái)更可靠的引線接合。此外，把探測(cè)區(qū)與引線接合區(qū)或多個(gè)引線接合區(qū)中分離開(kāi)允許在鈍化層18之上進(jìn)行測(cè)試，這就消除了最終金屬層墊片206不利地暴露出銅的風(fēng)險(xiǎn)。暴露出的銅很容易被氧化并對(duì)引線接合形成一個(gè)不可靠的表面。
圖20圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體器件324的俯視圖。集成電路324包括多個(gè)與圖18中所示接合墊片300的類似的接合墊片，并依照?qǐng)D19所示的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行構(gòu)造。集成電路324包括多個(gè)接合墊片318-321，它們沿著集成電路324的邊緣322來(lái)形成。所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)上邊的虛線表示形成于鈍化層中的開(kāi)口316。每一個(gè)接合墊片被分成多個(gè)引線接合區(qū)(也就是，在這個(gè)例子中是兩個(gè)區(qū))和一個(gè)探測(cè)區(qū)，如圖18中所論述的。每一個(gè)接合墊片上被界定成橢圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成探針測(cè)試區(qū)；每一個(gè)接合墊片上被界定成圓形的區(qū)域，一般被設(shè)計(jì)成引線接合區(qū)。所述多個(gè)接合墊片被相對(duì)于參數(shù)322來(lái)排列。在所示的實(shí)施例中，與探測(cè)區(qū)相比，每一個(gè)接合墊片的引線接合區(qū)離外圍322更近，并且相鄰接合墊片的引線接合區(qū)被維持在一條離邊緣322等距的直線上。同樣地，相鄰接合墊片的探測(cè)區(qū)也被維持在一條離邊緣322等距的直線上。在其它實(shí)施例中，所述多個(gè)接合墊片中的每一個(gè)都可以包括更多的引線接合區(qū)而不僅僅如圖20所示的兩個(gè)，和/或包括更多的探測(cè)區(qū)。另外，如提到的圖18中所論述的，可以以任意順序來(lái)安排每一個(gè)接合墊片的探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)。
如圖19所示，接合墊片318-321的一部分是在鈍化層上方形成的，而接合墊片的一部分是在在最終金屬層墊片上方形成的。注意的是，所示的開(kāi)口316被圖示為處于整個(gè)一個(gè)引線接合區(qū)的下方，但也可以如上文參考圖19中所論述過(guò)的那樣，以各種不同的方式來(lái)形成開(kāi)口316。另外，開(kāi)口316可以具有任意大小和形狀。舉例，開(kāi)口316可以同整個(gè)接合墊片318一樣大，或者可以比所示的要小。開(kāi)口316也可以是任意形狀，例如圓形、正方形等等。替換的，開(kāi)口316可以在接合墊片318下方包括多個(gè)開(kāi)口(任意大小和形狀)。還要注意的是，備選實(shí)施例可以采用接合墊片318-321的備選結(jié)構(gòu)。例如，它們可以被交錯(cuò)、調(diào)整大小、布局以及以各種不同方式來(lái)定位，如上面圖7-14所示。例如，如圖7-14所示的結(jié)構(gòu)也可以被用于帶有多個(gè)引線接合區(qū)和一個(gè)或多個(gè)探測(cè)區(qū)的接合墊片。
圖21圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使用具有多個(gè)引線接合區(qū)的接合墊片的多集成電路芯片結(jié)構(gòu)325的俯視圖。請(qǐng)注意附圖被按比例繪制，并且沒(méi)有將所有的接合墊片都示出來(lái)。也就是說(shuō)，為便于解釋而僅僅示出了接合墊片的一部分，但是一名本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠理解如何完成該接合墊片結(jié)構(gòu)。圖21圖示出印刷電路板(PCB)326，該印刷電路板(PCB)326具有第一集成電路芯片328和堆疊于該第一集成電路芯片328之上的第二集成電路芯片330。也就是說(shuō)，圖21圖示出在堆疊式多芯片封裝中配置的多集成電路芯片。集成電路芯片330包括沿著集成電路芯片330的外圍(也就是在集成電路芯片330的外圍區(qū)域)放置的接合墊片332-334、336、337和353，以及位于集成電路芯片330的非外圍區(qū)中的接合墊片350。在所示的實(shí)施例中，接合墊片332-334、336、337和353每一個(gè)都具有單一的引線接合區(qū)，但是在備選實(shí)施例中，其也可以具有任意數(shù)量的引線接合區(qū)及一個(gè)或多個(gè)探測(cè)區(qū)。集成電路芯片328包括沿著集成電路芯片328的外圍(也就是在集成電路芯片328的外圍區(qū)域)放置的接合墊片338-343，以及在集成電路芯片328的非外圍區(qū)域中的接合墊片351。在這個(gè)所示的實(shí)施例中，接合墊片338-343每一個(gè)都具有多個(gè)引線接合區(qū)，并且接合墊片343帶有多個(gè)引線接合區(qū)和一個(gè)探測(cè)區(qū)。然而，在一個(gè)備選實(shí)施例中，每一個(gè)接合墊片都可以具有任意數(shù)量的引線接合和探測(cè)區(qū)。PCB326包括接合柱344-348和352。
如圖21所示，具有多引線接合區(qū)的接合墊片可被用于提供到單一接合墊片的多個(gè)電連接。例如，位于集成電路330的非外圍區(qū)中的接合墊片350，可被用于同時(shí)向集成電路330上的接合墊片353和集成電路328上的接合墊片351提供連接(即，引線連接)。例如在一個(gè)實(shí)施例中，接合墊片350可以對(duì)應(yīng)于需要被傳送到集成電路330上的另一位置以及到集成電路328上的接合墊片的電源或地電平。然后，具有兩個(gè)引線接合區(qū)接合墊片351，可以具有與接合柱352的第二引線接合連接，以致可以僅僅使用兩個(gè)接合墊片就能實(shí)現(xiàn)從集成電路330到集成電路328再到PCB326個(gè)的連接(即，引線連接)。類似的，在集成電路328上的接合墊片339和342分別實(shí)現(xiàn)了集成電路330的接合墊片334和336到PCB326(到接合柱345和347)之間的電連接(也就是引線連接)，并且實(shí)現(xiàn)了從接合墊片339和342到PCB326(到接合柱345和347)之間的連接。由于使用了具有多個(gè)引線接合區(qū)的接合墊片，因此不再需要額外的接合墊片來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)芯片到PCB326的連接。還要注意，盡管沒(méi)有被示出，但可以形成直接從集成電路芯片330到PCB326的電連接。例如，來(lái)自接合墊片350的連接之一可以被直接連接到接合柱352，而不是通過(guò)集成電路芯片328上的接合墊片351連接到接合柱352。
接合墊片343說(shuō)明了除探測(cè)區(qū)之外還具有多個(gè)引線接合區(qū)的接合墊片的例子。接合墊片338說(shuō)明了接合墊片的例子，該接合墊片具有多個(gè)引線接合區(qū)，以致可以通過(guò)僅僅使用單一接合墊片來(lái)從集成電路芯片330接受多個(gè)引線接合連接(從接合墊片332和333)并且可以提供一個(gè)引線接合連接到PCB326(到接合柱344)。另外，具有多個(gè)引線接合區(qū)的接合墊片可被用于提供同一個(gè)集成電路芯片的接合墊片之間的電連接。舉例，接合墊片350允許連接到集成電路芯片330外部(到接合墊片351)的一個(gè)引線接合連接以及連接到集成電路芯片330內(nèi)部(到接合墊片353)的一個(gè)引線接合連接。類似的，接合墊片341允許連接到集成電路芯片328外部(到接合柱346)的一個(gè)引線接合連接以及連接到集成電路芯片328內(nèi)部(到接合墊片340)的一個(gè)引線接合連接。因此，可以看出，具有多個(gè)引線接合區(qū)以及在期望情況下還具有一個(gè)探測(cè)區(qū)的接合墊片允許在連接多個(gè)集成電路芯片同時(shí)最低程度地影響芯片尺寸方面有更大的靈活性。另外，盡管沒(méi)有說(shuō)明所有的可能性，但是具有多個(gè)引線接合區(qū)以及在期望情況下還具有一個(gè)或多個(gè)探測(cè)區(qū)的接合墊片可被置于集成電路芯片330或集成電路芯片328上。
在所示的實(shí)施例中，集成電路芯片330和集成電路芯片328是被納入到同一個(gè)封裝中的堆疊集成電路芯片。然而，在備選實(shí)施例中，集成電路芯片330可以是相鄰于集成電路芯片328，而不是堆疊的。也就是說(shuō)，在這里所述的接合墊片可以被用于具有任意數(shù)目的采用任意結(jié)構(gòu)的集成電路芯片的任何多芯片封裝。另外應(yīng)注意的是，可以使用此處所述的接合墊片和電連接，將任意數(shù)量的集成電路芯片彼此之間連接起來(lái)。在本實(shí)施例中，在參考圖21所述的接合墊片還可被用于提供多個(gè)引線接合連接同時(shí)允許探針測(cè)試(如果在接合墊片上存在探測(cè)區(qū))。
另外，如圖21中所示，集成電路芯片328被連接到PCB326的。然而，在備選實(shí)施例中，可以使用引線框架而不是PCB，在此接合柱344-348和352將位于一個(gè)引線框架上，如現(xiàn)在技術(shù)中所知的那樣。另外，如現(xiàn)在技術(shù)中所知的那樣，可以使用任何類型的引線接合來(lái)提供參考圖21所述的連接。例如，球焊接、楔形焊劑、在柱頭螺栓上球焊等等均可被采用。此外，可以使用現(xiàn)在技術(shù)中所知的任何類型的材料例如舉例金、鋁、銅和隔熱的引線。
在前面的詳細(xì)說(shuō)明中，已經(jīng)參考具體實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可理解的是做出各種改進(jìn)和變更，而不會(huì)偏離如權(quán)利要求書中所闡明的范圍。因此，說(shuō)明書及附圖應(yīng)被認(rèn)為是說(shuō)明性的而不是限定作用，并且所有這樣的改進(jìn)都應(yīng)被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
上文中已相對(duì)于具體實(shí)施例描述了益處、其它優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題的解決方案。然而，益處、其它優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題的解決方案，以及可能產(chǎn)生益處、其它優(yōu)點(diǎn)和問(wèn)題的解決方案或使之變得更顯著的任何元素不應(yīng)被認(rèn)為是任一或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必需的、或必要的特征或元素。此處所使用的術(shù)語(yǔ)“包括”或它的其它任何變型均意圖涵蓋非排他性的包含，以致包含元素列表的過(guò)程、方法、制品或設(shè)備并不僅僅包括那些元素，還可能包含沒(méi)有被明確列出的或是與這些工藝、方法、物件或設(shè)備存在固有聯(lián)系的其他元素。
權(quán)利要求
1.集成電路(20)包括襯底(26)；襯底之上的鈍化層(18)；和襯底之上的接合墊片(200)，接合墊片包括用于將第一引線接合耦合到集成電路的第一引線接合區(qū)(202)；和用于將第二引線接合耦合到集成電路的第二引線接合區(qū)(204)，其中至少所述第一引線接合區(qū)的非外圍部分位于鈍化層之上。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中襯底具有有源電路，并且其中所述有源電路的至少一部分是位于所述處于鈍化層之上接合墊片的所述部分的下方。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中襯底有一個(gè)互連區(qū)，并且其中所述互連區(qū)的至少一部分是位于所述處于鈍化層之上的接合墊片所述部分的下方。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中所述第一引線接合區(qū)的大部分位于鈍化層之上。
5.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中第一引線接合區(qū)的至少一部分是位于鈍化層之上的，并且第二引線接合區(qū)的至少一部分是位于鈍化層之上的。
6.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中第一引線接合區(qū)和第二引線接合區(qū)(302)是電連接的。
7.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中接合墊片還包括接受探針的探測(cè)區(qū)(302)
8.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中接合墊片位于集成電路的外圍區(qū)域。
9.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其中接合墊片位于集成電路的非外圍區(qū)域。
10.形成集成電路(20)的方法包括提供襯底(26)；在襯底上形成鈍化層(18)；和在襯底上形成接合墊片(200)，其中形成接合墊片包括形成第一引線接合區(qū)(202)，用于把第一引線接合耦合到集成電路；和形成第二引線接合區(qū)(204)，用于把第二引線接合耦合到集成電路，其中至少所述第一引線接合區(qū)的非外圍部分是位于鈍化層之上的。
11.多芯片封裝(325)，包括第一集成電路(330)，包括襯底；襯底之上的鈍化層；以及襯底之上的第一接合墊片，該第一接合墊片包括用于將第一引線接合耦合到第一集成電路的第一引線接合區(qū)；以及用于將第二引線接合耦合到第一集成電路的第二引線接合區(qū)，其中至少所述第一引線接合區(qū)的非外圍部分位于鈍化層之上；第二集成電路(328)，包括第二接合墊片；以及用于電氣耦合所述第一引線結(jié)合區(qū)和第二接合墊片的第一引線。
全文摘要
一個(gè)接合墊片(200)有第一引線接合區(qū)(202)和第二引線接合區(qū)(204)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一引線接合區(qū)(202)在鈍化層(18)之上延伸。在備選實(shí)施例中，接合墊片具有探測(cè)區(qū)、第一引線接合區(qū)和第二引線接合區(qū)。在一個(gè)實(shí)施例中，探測(cè)區(qū)和引線接合區(qū)在鈍化層(18)之上延伸。在不同結(jié)構(gòu)中，接合墊片可以有任何數(shù)量的引線接合和探測(cè)區(qū)。具有多個(gè)引線接和區(qū)的接合墊片的能力允許多個(gè)引線連接到同一個(gè)接合墊片上，例如在多芯片封裝中。接合墊片在鈍化層之上延伸的能力，還能實(shí)現(xiàn)集成電路芯片面積的減小。
文檔編號(hào)H01L21/60GK1717802SQ200380104261
公開(kāi)日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2003年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者蘇珊·H·唐尼, 彼得·R·哈珀, 凱文·赫斯, 邁克爾·V·萊奧尼, 圖昂·德蘭 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司