專利名稱：半導(dǎo)體集成電路的內(nèi)連焊盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及半導(dǎo)體集成電路的焊盤，具體涉及半導(dǎo)體集成電路的內(nèi)連焊盤。
背景技術(shù)：
焊盤是半導(dǎo)體集成電路中的重要構(gòu)成部分，具有至少三層的集成電路中，有源電路位于焊盤下面，鄰近焊盤層的金屬層起分散應(yīng)力的緩沖作用，防止焊盤與位于其下的電路之間出現(xiàn)漏電流。
通常半導(dǎo)體集成電路包括；襯底；襯底表面上形成的多個(gè)有源器件；多個(gè)有源器件中的一部分上順序形成的具有底部掩蓋層(footprint)的焊盤；位于焊盤與襯底之間的具有底部掩蓋層(footprint)的已構(gòu)圖的金屬層，已構(gòu)圖的金屬層順序形成在多個(gè)有源器件上，每層金屬層與有源器件用第一電介質(zhì)材料電隔開，焊盤的底部掩蓋層順序重疊在已構(gòu)圖的金屬層的底部掩蓋層上；每層已構(gòu)圖的金屬層與焊盤用第二電介質(zhì)材料隔開，每層已構(gòu)圖的金屬層在第一電介質(zhì)材料與有源器件之間形成阻擋層，已防止第二電介質(zhì)材料與有源器件之間產(chǎn)生漏電流；和將焊盤連接到有源器件的電連接線。
1998年5月12日公布的美國專利US-No.5751065，發(fā)明名稱是“具有焊盤下面的有源器件的集成電路”中公開了一種集成電路結(jié)構(gòu)，從該美國專利中可以清楚地看到焊盤與集成電路其他另部件之間的關(guān)系。集成電路包括集成電路芯片1；形成子集成電路上的多個(gè)金屬焊盤3；介質(zhì)層，覆蓋在集成電路芯片1的整個(gè)表面上，介質(zhì)層構(gòu)圖露出金屬焊盤3；集成電路具有位于焊盤3下面例如I/O緩沖器的有源器件；至少一層已構(gòu)圖的金屬層覆蓋位于焊盤下的和有源器件區(qū)上面的部分。最接近焊盤的金屬層起到分散應(yīng)力的作用，使介質(zhì)層的整體性在焊接過程中不被破壞，甚至在焊接過程中焊盤與其最接近的金屬層之間的介質(zhì)損壞時(shí)，漏電流也會在金屬層終止。所以，焊盤下面的區(qū)域可以用于有源器件。
但是，半導(dǎo)體集成電路中常規(guī)的焊盤包括多層金屬層，例如，包括六層金屬層。有源電路位于焊盤下面。全部焊盤位于半導(dǎo)體集成電路的非有源區(qū)上，現(xiàn)有的焊盤中包括的多層金屬層的布圖從下到上完全一致，如圖1顯示的；金屬電路位于焊盤與襯底之間如圖2顯示的。因此，按現(xiàn)有的焊盤布圖結(jié)構(gòu)造成半導(dǎo)體集成電路的總體布圖困難，造成半導(dǎo)體集成電路的裸芯面積大，集成度低。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種半導(dǎo)體集成電路內(nèi)連用的焊盤?；旧峡朔讼抻诩夹g(shù)中的缺點(diǎn)。
按本發(fā)明的焊盤，包括多層金屬層，分別設(shè)置在相鄰金屬層之間的多層介質(zhì)層，和設(shè)置在焊盤最底層金屬層與頂層金屬層之間的金屬電路。焊盤最底層金屬層和頂層金屬層尺寸與焊盤的整體尺寸相同，焊盤最底層金屬層和頂層金屬層之間鑲嵌類似于金屬-介質(zhì)-金屬(MIM)結(jié)構(gòu)的無源裝置。無源裝置的金屬層不連續(xù)，無源裝置金屬層圖形隨著電路圖形變化而變化。焊盤最底層金屬層起到分散應(yīng)力的作用，使位于金屬層之間的介質(zhì)層的整體性在焊接過程中不被破壞，甚至在焊接過程中焊盤與其最接近的金屬層之間的介質(zhì)損壞時(shí)，漏電流也會在金屬層終止，焊盤的最底層金屬層保護(hù)器件在封裝過程中不被損壞。焊盤頂層金屬層通過不在有源器件上的鏈路電連接，以防止損壞器件。
由于按本發(fā)明的焊盤的中間金屬層布圖隨著電路布圖設(shè)計(jì)的需要變化，因此，增加了布圖的靈活性，使布圖設(shè)計(jì)容易。此外還減小了半導(dǎo)體集成電路裸芯的面積，提高了半導(dǎo)體集成電路的集成度，降低了半導(dǎo)體集成電路的生產(chǎn)成本。


通過結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述可以更好地理解本發(fā)明目的和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，附圖是說明書的一個(gè)組成部分，附圖與說明書的文字部分一起說明本發(fā)明的原理和特征，附圖中顯示出代表本發(fā)明原理和特征的實(shí)施例。全部附圖中相同的部分用相同的參考數(shù)字或符號指示。附圖中圖1是現(xiàn)有的焊盤剖視圖，全部焊盤都在非有源區(qū)上；圖2是顯示現(xiàn)有的焊盤與襯底之間的金屬電路布圖結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖3是顯示按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的焊盤下面和焊盤之間的有源器件和電路的布圖結(jié)構(gòu)的剖視圖；和圖4是顯示按本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的焊盤下面和焊盤之間的有源器件和電路的布圖結(jié)構(gòu)的剖視圖。
附圖中的參考數(shù)字指示的部件說明1-焊盤；2-電路；3-焊點(diǎn)；4-接點(diǎn)；P Well-P阱；M1-M6-金屬層1-金屬層6；具體實(shí)施方式
[實(shí)施例1]圖3是顯示按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的焊盤下面和焊盤之間的有源器件和電路的布圖結(jié)構(gòu)的剖視圖。
參見圖3，按本發(fā)明的焊盤位于有源器件上，本發(fā)明焊盤包括六層金屬層M1-M6，分別設(shè)置在相鄰金屬層之間的多層介質(zhì)層；和設(shè)置在發(fā)明焊盤的最底層金屬層M1和頂層金屬層M6之間金屬電路2。本發(fā)明焊盤的最底層金屬層M1和頂層金屬層M6的尺寸與焊盤的整體尺寸相同，焊盤最底層金屬層M1和頂層金屬層M6之間鑲嵌類似于金屬-介質(zhì)-金屬(MIM)結(jié)構(gòu)的無源裝置，無源裝置的金屬層不連續(xù)，無源裝置的金屬層圖形隨著電路圖形變化而變化；焊盤底層金屬層M1起到分散應(yīng)力的作用，使位于金屬層之間的介質(zhì)層的整體性在焊接過程中不被破壞，甚至在焊接過程中焊盤與其最接近的金屬層之間的介質(zhì)損壞時(shí)，漏電流也會在金屬層終止。焊盤底層金屬層M1保護(hù)器件在封裝過程中不被損壞。焊盤頂層金屬層M6，通過不在有源器件上的鏈路電連接，以防止損壞器件。焊盤底層金屬層M1與焊盤頂層金屬層M6的焊盤結(jié)構(gòu)取決于金屬電路的布圖結(jié)構(gòu)。
圖4是顯示按本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的焊盤下面和焊盤之間的有源器件和電路的布圖結(jié)構(gòu)的剖視圖。
按本實(shí)施例的焊盤，底層金屬層M1和頂層金屬層M6與第一實(shí)施例相同，只是底層金屬層M1和頂層金屬層M6之間的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例不同，這種差別是由底層金屬層M1和頂層金屬層M6之間的電路結(jié)構(gòu)決定的。
由于按本發(fā)明的焊盤的底層金屬層M1與頂層金屬層M6之間的金屬層布圖隨著電路布圖設(shè)計(jì)的需要變化，因此，增加了布圖的靈活性，使布圖設(shè)計(jì)容易。此外，還減小了半導(dǎo)體集成電路裸芯的面積，提高了半導(dǎo)體集成電路的集成度，降低了半導(dǎo)體集成電路的生產(chǎn)成本。
以上詳細(xì)描述了按本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的內(nèi)連焊盤。但是本發(fā)明不限于本文中的詳細(xì)描述。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，本發(fā)明能以其他的形式實(shí)施，本發(fā)明還有各種改進(jìn)和變化，這些改進(jìn)和變化都落入本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。因此，按本發(fā)明的全部技術(shù)方案，所列舉的實(shí)施方式只是用于說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明，并且，本發(fā)明不局限于本文中描述的細(xì)節(jié)。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書界定。
權(quán)利要求
1.半導(dǎo)體集成電路的內(nèi)連焊盤，焊盤包括六層金屬層M1-M6，分別設(shè)置在相鄰金屬層之間的多層介質(zhì)層；和設(shè)置在發(fā)明焊盤的最底層金屬層M1和頂層金屬層M6之間金屬電路2；其特征是，焊盤最底層金屬層M1和頂層金屬層M6的尺寸與焊盤的整體尺寸相同，最底層金屬層M1和頂層金屬層M6之間鑲嵌類似于金屬-介質(zhì)-金屬(MIM)結(jié)構(gòu)的無源裝置，無源裝置的金屬層不連續(xù)，無源裝置的金屬層圖形隨著電路圖形變化而變化；焊盤最底層金屬層M1起到分散應(yīng)力的作用，使位于金屬層之間的介質(zhì)層的整體性在焊接過程中不被破壞，甚至在焊接過程中焊盤與其最接近的金屬層之間的介質(zhì)損壞時(shí)，漏電流也會在金屬層終止，焊盤底層金屬層M1保護(hù)器件在封裝過程中不被損壞；焊盤頂層金屬層M6，通過不在有源器件上的鏈路電連接，以防止損壞器件。
全文摘要
半導(dǎo)體集成電路的內(nèi)連焊盤，焊盤包括六層金屬層M1－M6，分別設(shè)置在相鄰金屬層之間的多層介質(zhì)層；和設(shè)置在發(fā)明焊盤的最底層金屬層M1和頂層金屬層M6之間金屬電路2；其特征是，焊盤最底層金屬層M1和頂層金屬層M6的尺寸與焊盤的整體尺寸相同，最底層金屬層M1和頂層金屬層M6之間鑲嵌類似于金屬－介質(zhì)－金屬(MIM)結(jié)構(gòu)的無源裝置，無源裝置的金屬層不連續(xù)，無源裝置的金屬層圖形隨著電路圖形變化而變化。
文檔編號H01L23/52GK1797756SQ20041009346
公開日2006年7月5日 申請日期2004年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者俞大立, 劉志綱, 寧先捷 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司