專利名稱:半導(dǎo)體器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件以及制造該半導(dǎo)體器件的方法。更具體地,本發(fā)明涉及具有鐵電電容器的半導(dǎo)體器件以及制造該半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù):
使用鐵電電容性元件(鐵電電容器)作為存儲(chǔ)電容性元件的鐵電隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(FeRAM)是一種非易失存儲(chǔ)器件,其具有下列特性。即,能夠高速運(yùn)行、能耗低以及寫入和讀取耐久性優(yōu)異。
在這種FeRAM元件的制造過(guò)程中,通常要進(jìn)行鐵電物質(zhì)的連續(xù)性測(cè)試或鐵電物質(zhì)的電位反轉(zhuǎn)(potential inversion)測(cè)試以檢查異常的存在。
另一方面,由于從外界侵入的濕氣或氫(稱為“濕氣”)使鐵電電容器的性能容易變差。
因此,提出一種用氧化鋁膜覆蓋鐵電電容器的結(jié)構(gòu),以在FeRAM元件的形成步驟中和FeRAM元件形成之后阻止?jié)駳獾竭_(dá)鐵電電容器(參見(jiàn),例如日本未審專利公開(kāi)No.2005-268617)。
在FeRAM元件制造過(guò)程中的鐵電電容器的連續(xù)性測(cè)試或電位反轉(zhuǎn)測(cè)試中,通常使用最終連接金屬線或金屬凸點(diǎn)的外部連接電極焊盤。此外,將預(yù)定的探針與電極焊盤接觸以進(jìn)行預(yù)定的測(cè)試,例如鐵電電容器的電位反轉(zhuǎn)測(cè)試。
然而,當(dāng)這樣進(jìn)行探針測(cè)試時(shí),電極焊盤由于與探針接觸而可能發(fā)生機(jī)械損傷。此外,在探針測(cè)試之后,以與沒(méi)有損傷的電極焊盤相同的方式,將金屬線也連接到具有損傷的電極焊盤。
圖14示意性示出在FeRAM元件中在探針測(cè)試之后將金屬線連接到電極焊盤的狀態(tài)。
在圖14中,F(xiàn)eRAM元件200的結(jié)構(gòu)為在半導(dǎo)體襯底201上形成的層間絕緣膜202中形成包括分層產(chǎn)物(layered product)的鐵電電容器203,該分層產(chǎn)物包括下部電極203a、鐵電膜203b和上部電極203c。
在圖14中沒(méi)有示出在半導(dǎo)體襯底201上形成的有源元件例如晶體管和無(wú)源元件例如電容性元件以及設(shè)置在層間絕緣膜202中的其它布線層。
鐵電電容器203電連接到使用半導(dǎo)體襯底201形成的晶體管(圖中未示出)并通過(guò)連接通路204連接到電極焊盤205,其中該連接通路204連接到電容器203的上部電極203c。電極焊盤205的狀態(tài)為從設(shè)置在保護(hù)膜206中的開(kāi)口部分暴露,其中該保護(hù)膜206形成在電極焊盤205上。
使用這種電極焊盤205進(jìn)行對(duì)FeRAM元件200的探針測(cè)試。
更具體地,將探針與電極焊盤205接觸以檢查鐵電電容器203的整體連續(xù)性以及電位反轉(zhuǎn)。在這種探針測(cè)試中,由于探針與電極焊盤205接觸,因此如圖所示在電極焊盤205上形成了凹入部分207a和/或凸起部分207b。
此外,在探針測(cè)試之后,將用于連接到外部襯底的金屬線208連接到電極焊盤205。
然而,當(dāng)在電極焊盤205上形成凹入部分207a和/或凸起部分207b時(shí),在將金屬線208連接到電極焊盤205期間,凹入部分207a可能部分暴露或者在金屬線208與電極焊盤205之間可能出現(xiàn)間隙。
在凹入部分207a形成為穿透電極焊盤205而進(jìn)入到層間絕緣膜202的情況下,濕氣通過(guò)全部或部分暴露的凹入部分207a或通過(guò)金屬線208與電極焊盤205之間的間隙侵入到層間絕緣膜202中。
此外,當(dāng)侵入的濕氣到達(dá)鐵電電容器203時(shí),鐵電電容器203的電位反轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常的可能性增加,因此,F(xiàn)eRAM元件200有出現(xiàn)故障的危險(xiǎn)。
此處,通過(guò)以使用FeRAM元件的情況作為實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。此外,只要使用具有電極焊盤的半導(dǎo)體器件,就可能類似地發(fā)生這種從外界侵入濕氣導(dǎo)致的問(wèn)題。例如,由于濕氣通過(guò)受損傷的電極焊盤侵入到內(nèi)部而容易發(fā)生布線材料遷移的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于前述問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘陌雽?dǎo)體器件。本發(fā)明的另一目的是提供一種制造該半導(dǎo)體器件的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,提供一種半導(dǎo)體器件,包括半導(dǎo)體襯底;電極焊盤,經(jīng)過(guò)絕緣膜設(shè)置在該半導(dǎo)體襯底上方,該電極焊盤具有機(jī)械損傷;導(dǎo)電膜,用于覆蓋該電極焊盤;以及外部連接端子,連接到該導(dǎo)電膜。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案,提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法,包括以下步驟在半導(dǎo)體襯底上方形成電極焊盤;將探針與該電極焊盤接觸;覆蓋該電極焊盤以形成導(dǎo)電膜;以及將外部連接端子連接到該導(dǎo)電膜。
從下面結(jié)合附圖的說(shuō)明中,本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯,附圖通過(guò)實(shí)例示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1為示出根據(jù)第一實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。
圖2示出根據(jù)第一實(shí)施例的FeRAM元件的形成流程。
圖3為示出根據(jù)第二實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。
圖4為示出根據(jù)第三實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。
圖5為示出根據(jù)第四實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。
圖6為示出根據(jù)第五實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。
圖7為示出根據(jù)第六實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。
圖8為示出根據(jù)第七實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。
圖9為示出根據(jù)第八實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。
圖10為示出根據(jù)第九實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。
圖11為示出根據(jù)第十實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。
圖12為示出根據(jù)第十一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)主要部分的橫截面示意圖。
圖13為示出根據(jù)第十二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。
圖14示意性示出在FeRAM元件中在探針測(cè)試之后將金屬線連接到電極焊盤的狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
下面,以FeRAM元件作為實(shí)例,參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
首先對(duì)第一實(shí)施例進(jìn)行描述。
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。
圖1所示的FeRAM元件1具有包括分層產(chǎn)物的鐵電電容器4,該分層產(chǎn)物包括由鉑(Pt)制成的下部電極4a、由鋯鈦酸鉛(PZT)制成的鐵電膜4b以及由二氧化銥(IrO2)制成的上部電極4c,并位于在半導(dǎo)體襯底2上形成的、由二氧化硅(SiO2)制成的層間絕緣膜3中。
在FeRAM元件1中,鐵電電容器4電連接到使用半導(dǎo)體襯底2形成的晶體管(圖中未示出)。如下所述的所謂堆疊電容器結(jié)構(gòu)應(yīng)用于FeRAM元件1。即,直接在連接到晶體管的導(dǎo)電塞上設(shè)置鐵電電容器4,以將該導(dǎo)電塞直接連接到下部電極4a。
鐵電電容器4通過(guò)連接到上部電極4c的連接通路5電連接到由鋁(Al)制成的電極焊盤6。電極焊盤6選擇性地暴露于在絕緣保護(hù)膜7中設(shè)置的開(kāi)口中,該保護(hù)膜7由氮化硅(SiN)制成且形成在電極焊盤6上。
圖中未示出在半導(dǎo)體襯底2上形成的有源元件例如晶體管和無(wú)源元件例如電容性元件以及在層間絕緣膜3中設(shè)置的其它布線層。
當(dāng)在這種情況下進(jìn)行探針測(cè)試時(shí),將探針與電極焊盤6接觸,從而,在電極焊盤6中產(chǎn)生諸如凹入部分8a和/或凸起部分8b的機(jī)械損傷。
在第一實(shí)施例中,在探針測(cè)試與形成諸如金屬線或金屬凸點(diǎn)等外部連接端子之間的步驟中,用具有由第一金屬膜9a和第二金屬膜9b組成的雙層結(jié)構(gòu)的金屬膜9覆蓋電極焊盤6的表面以及電極焊盤6周圍的保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍區(qū)域。
此外,在上面形成有金屬膜9的電極焊盤6上形成用于連接到外部襯底的金屬凸點(diǎn)10。
例如,使用金(Au)、鈀(Pd)、銅(Cu)、錫(Sn)、鎳(Ni)和鋁(Al)形成金屬凸點(diǎn)10。此外,例如,使用含有鉛(Pb)、錫(Sn)和銦(In)的合金能形成金屬凸點(diǎn)10。
此處,可采用如下結(jié)構(gòu)在金屬膜9上,連接使用金(Au)、鈀(Pd)和銅(Cu)形成的金屬線,以取代金屬凸點(diǎn)10。
當(dāng)覆蓋電極焊盤6的表面和從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域的金屬膜9形成為具有雙層結(jié)構(gòu)時(shí),考慮到導(dǎo)電性以及與保護(hù)膜7的粘著性,特別選擇第一下部金屬膜9a的材料。導(dǎo)電性以及與保護(hù)膜7的粘著性優(yōu)良的金屬實(shí)例包括鈦(Ti)、鉻(Cr)和鉬(Mo)。
另一方面,考慮到與金屬凸點(diǎn)10的導(dǎo)電性和粘著性特別選擇用于第二上部金屬膜9b的材料。與金屬凸點(diǎn)10具有優(yōu)良導(dǎo)電性和粘著性的金屬實(shí)例包括Pd、Cu、Ni和Au。
通過(guò)這樣用金屬膜9覆蓋電極焊盤6的表面以及從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域,即使在探針測(cè)試之后在電極焊盤6中形成了凹入部分8a和/或凸起部分8b,通過(guò)金屬膜9仍能夠防止?jié)駳鈴倪@些部分侵入。
接下來(lái),將說(shuō)明具有上述結(jié)構(gòu)的FeRAM元件1形成流程的一個(gè)實(shí)例。此處,將主要說(shuō)明在形成金屬膜9之后的形成流程。
在圖2中示出根據(jù)第一實(shí)施例的FeRAM元件形成流程。
在FeRAM元件1的電極焊盤6上形成金屬膜9時(shí),在探針測(cè)試之前,首先形成FeRAM元件1的預(yù)定基本結(jié)構(gòu)。
更具體地,按如下方式應(yīng)用所謂的晶片加工。在半導(dǎo)體襯底的主表面上形成有源元件例如晶體管,以及在半導(dǎo)體襯底上的多層布線層中形成鐵電電容器。此外,在多層布線層上形成電連接到該晶體管和該鐵電電容器的電極焊盤(步驟S1)。之后,形成用于覆蓋包含電極焊盤的半導(dǎo)體襯底表面的保護(hù)膜(步驟S2)。此外,在保護(hù)膜中形成到達(dá)電極焊盤的開(kāi)口(步驟3)。
對(duì)在半導(dǎo)體襯底上形成的多個(gè)半導(dǎo)體元件(FeRAM元件)中的每一個(gè)同時(shí)進(jìn)行這些步驟。
在這種情況下,通過(guò)將針狀的探針與半導(dǎo)體元件的電極焊盤接觸進(jìn)行預(yù)期的測(cè)試(步驟S4)。
由于與探針接觸,因此對(duì)電極焊盤造成機(jī)械損傷。在本實(shí)施例中,在包括電極焊盤表面的整個(gè)表面上形成第一金屬膜9a(步驟S5)。此外,在第一金屬膜9a上形成第二金屬膜9b(步驟S6)。
此處,使用濺射技術(shù)在150至220℃的溫度下形成第一金屬膜9a和第二金屬膜9b。原因如下。即,當(dāng)膜形成溫度高于220℃時(shí),寫入鐵電電容器4中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)有可能被擦除。另一方面,當(dāng)膜形成溫度低于150℃時(shí),極有可能形成濕氣能夠侵入的多孔膜,而非厚度均勻性優(yōu)良的致密膜。當(dāng)在150至220℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行膜形成時(shí),能夠保持鐵電電容器4的存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并且能確保第一金屬膜9a和第二金屬膜9b的厚度均勻性和優(yōu)良的膜質(zhì)量。
此外,形成第一金屬膜9a和第二金屬膜9b以具有200nm或更大的總膜厚。因此,例如,即使在探針測(cè)試之后產(chǎn)生的凹入部分8a具有倒錐形的橫截面,也就是說(shuō),即使從電極焊盤6側(cè)看凹入部分8a具有凹陷的形狀,則用第一金屬膜9a和第二金屬膜9b能夠覆蓋該部分。此外,當(dāng)將膜形成溫度設(shè)置在如上所述的150至220℃的范圍內(nèi)時(shí),即使在這種倒錐形橫截面的部分上也形成具有優(yōu)良膜質(zhì)量的第一金屬膜9a和第二金屬膜9b。
此外,即使在電極焊盤6的凹入部分8a與凸起部分8b之間的臺(tái)階較大的情況下,例如它們之間的臺(tái)階為1μm或更大,當(dāng)?shù)谝唤饘倌?a和第二金屬膜9b形成為具有200nm或更大的總膜厚時(shí),電極焊盤6能夠被有效地覆蓋。
在形成第一金屬膜9a和第二金屬膜9b之后,選擇性蝕刻并圖案化第一金屬膜9a和第二金屬膜9b(步驟S7),從而形成用于覆蓋電極焊盤6的金屬膜9。
在這種情況下,按如下方式圖案化金屬膜9。即,金屬膜9的端部在保護(hù)膜7上延伸以形成這樣的狀態(tài)即覆蓋保護(hù)膜7的金屬膜9部分的長(zhǎng)度為1μm或更大,優(yōu)選為大約5μm。當(dāng)該長(zhǎng)度小于1μm時(shí),不能確保第一下部金屬膜9a與保護(hù)膜7之間的粘著性大于固定值,從而金屬膜9容易剝落。
此外,可根據(jù)要形成的FeRAM元件1的尺寸(各電極焊盤6之間的距離)設(shè)置覆蓋保護(hù)膜7的部分的長(zhǎng)度上限。在將覆蓋保護(hù)膜7的部分的長(zhǎng)度設(shè)置為1μm或更大時(shí),抑止了用于覆蓋電極焊盤6的金屬膜9的剝落。
在通過(guò)蝕刻進(jìn)行圖案化時(shí),在圖案邊緣常常發(fā)生側(cè)面蝕刻(side etching)。因此,金屬膜9容易形成為具有小于掩模的轉(zhuǎn)移圖案(抗蝕劑圖案)的尺寸。此外,當(dāng)蝕刻由第一金屬膜9a和第二金屬膜9b組成的疊層膜時(shí),第一下部金屬膜9a的側(cè)面蝕刻量往往大于第二上部金屬膜9b的側(cè)面蝕刻量。因此,考慮到這種側(cè)面蝕刻的發(fā)生,進(jìn)行第一金屬膜9a和第二金屬膜9b的圖案化,并使覆蓋保護(hù)膜7的部分的長(zhǎng)度為1μm或更大。
在這樣形成金屬膜9之后,在金屬膜9之上形成金屬凸點(diǎn)10(步驟S8)。
金屬凸點(diǎn)10可形成為例如由較大的下部臺(tái)階部分和上部臺(tái)階部分組成的所謂兩臺(tái)階狀(two step-shaped)凸點(diǎn),該下部臺(tái)階部分具有近似橢圓形的橫截面,而該上部臺(tái)階部分凸出地設(shè)置在該下部臺(tái)階部分上。使用以下方法可形成兩臺(tái)階狀凸點(diǎn)。即,以常規(guī)的引線接合方式將金屬線連接到金屬膜9,然后將該金屬線扯斷(tear off)?;蛘?,將金屬線扯斷,然后使用預(yù)定工具進(jìn)一步敲打該金屬線以使上部臺(tái)階部分變小。
在步驟S8的階段,在金屬膜9上可連接金屬線,以取代金屬凸點(diǎn)10。使用金(Au)、銅(Cu)和鈀(Pd)能夠形成該金屬線。
通過(guò)上述制造工藝流程形成FeRAM元件1。
如上所述,在第一實(shí)施例中,用金屬膜9覆蓋電極焊盤6以及從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域,然后在金屬膜9上形成金屬凸點(diǎn)10,其中該電極焊盤6的表面位于在保護(hù)膜7中形成的開(kāi)口中,并且該電極焊盤6在使用探針進(jìn)行測(cè)試期間受到損傷。
因此,即使在電極焊盤6中形成凹入部分8a和/或凸起部分8b時(shí),或者即使在電極焊盤6與金屬凸點(diǎn)10之間形成間隙時(shí),通過(guò)金屬膜9能夠防止?jié)駳馇秩氲絻?nèi)部。
通過(guò)這樣提高抗?jié)裥?,能夠有效地防止?jié)駳馇秩氲借F電電容器4中。因此,抑制了電位反轉(zhuǎn)異常的發(fā)生,從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有高可靠性的FeRAM元件1。
接下來(lái)描述第二實(shí)施例。
圖3為示出根據(jù)第二實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。在圖3中,與圖1所示的元件相同的元件用與圖1中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。
根據(jù)第二實(shí)施例的FeRAM元件20具有以下結(jié)構(gòu)。即,用金屬膜9覆蓋電極焊盤6以及從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域,其中該電極焊盤6在保護(hù)膜7中形成的開(kāi)口中是成平面的,并且該電極焊盤6在使用探針進(jìn)行測(cè)試期間受到損傷。此外,在金屬膜9上形成具有平坦表面的金屬凸點(diǎn)21。
按如下方式形成具有這種結(jié)構(gòu)的FeRAM元件20。即,在使用電極焊盤6進(jìn)行探針測(cè)試之后,在電極焊盤6上形成由第一金屬膜9a和第二金屬膜9b組成的金屬膜9。然后,在整個(gè)表面上形成預(yù)定膜厚的用于金屬凸點(diǎn)21的材料的膜。然后,圖案化形成的膜以將其保留在預(yù)定金屬膜9上。
對(duì)于用于金屬凸點(diǎn)21的材料的膜形成,可以使用液相外延生長(zhǎng)方法例如電鍍方法,或者使用物理氣相沉積(PVD)方法例如濺射技術(shù)。此外,形成金屬凸點(diǎn)21,以使得位于金屬凸點(diǎn)21的形成位置處的保護(hù)膜7的開(kāi)口被金屬凸點(diǎn)21完全覆蓋。
通過(guò)這樣提供在金屬膜9上具有平坦表面的金屬凸點(diǎn)21,用金屬膜9和金屬凸點(diǎn)21能夠完全覆蓋電極焊盤6及其外圍。因此,即使在探針測(cè)試之后,在電極焊盤6中形成凹入部分8a和/或凸起部分8b時(shí),仍能夠防止?jié)駳馇秩?。從而,?shí)現(xiàn)了具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘腇eRAM元件20。
金屬凸點(diǎn)21的平面形狀沒(méi)有特別地限制。例如,金屬凸點(diǎn)21可形成為圓形或長(zhǎng)方(oblong)形。
接下來(lái)描述第三實(shí)施例。圖4為示出根據(jù)第三實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。在圖4中,與圖1所示的元件相同的元件用與圖1中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。
根據(jù)第三實(shí)施例的FeRAM元件30具有以下結(jié)構(gòu)。即,用金屬膜9覆蓋電極焊盤6以及從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域,其中該電極焊盤6在保護(hù)膜7中形成的開(kāi)口中是成平面的,并且該電極焊盤6在使用探針進(jìn)行測(cè)試期間受到損傷。此外,在金屬膜9上形成焊料凸點(diǎn)31(solder bump)。
按如下方式形成FeRAM元件30。即,在使用電極焊盤6進(jìn)行探針測(cè)試之后,在電極焊盤6上形成由第一金屬膜9a和第二金屬膜9b組成的金屬膜9。然后,使用電鍍方法或印刷方法在金屬膜9上形成具有近似半圓形橫截面的焊料凸點(diǎn)31。
例如,主要包含錫(Sn)的合金以及包含鉛(Pb)和銦(In)的合金可用于焊料凸點(diǎn)31。形成焊料凸點(diǎn)31,以使得位于焊料凸點(diǎn)31的形成位置處的保護(hù)膜7的開(kāi)口被完全覆蓋。
通過(guò)這樣用金屬膜9和焊料凸點(diǎn)31覆蓋電極焊盤6及其外圍,能夠防止?jié)駳獾那秩?。從而,能夠?qū)崿F(xiàn)具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘腇eRAM元件30。
接下來(lái)描述第四實(shí)施例。
圖5為示出根據(jù)第四實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。在圖5中,與圖1所示的元件相同的元件用與圖1中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。
在根據(jù)第四實(shí)施例的FeRAM元件40中,用金屬膜9覆蓋電極焊盤6以及從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域,其中該電極焊盤6在保護(hù)膜7中形成的開(kāi)口中是成平面的,并且該電極焊盤6在使用探針進(jìn)行測(cè)試期間受到損傷。此外,用絕緣膜41覆蓋金屬膜9的兩端。
此外,在根據(jù)第四實(shí)施例的FeRAM元件40中,在使用電極焊盤6進(jìn)行探針測(cè)試之后,在電極焊盤6上形成用于覆蓋電極焊盤6和從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域的金屬膜9。此外,在金屬膜9上連接使用金(Au)、銅(Cu)和鈀(Pd)形成的金屬線,以取代在第一實(shí)施例中描述的金屬凸點(diǎn)10。
這樣,用于覆蓋金屬膜9的端部的絕緣膜41用作防止金屬膜9從保護(hù)膜7剝落的防剝落膜。優(yōu)選地,在覆蓋金屬膜9的端部時(shí),絕緣膜41形成為覆蓋從邊緣起長(zhǎng)度為1μm或更大的端部。當(dāng)絕緣膜41覆蓋這樣長(zhǎng)度的金屬膜9的端部時(shí),有效地防止了金屬膜9從保護(hù)膜7剝落。
諸如聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂和酚醛樹(shù)脂等材料可用于絕緣膜41。主要包含這些樹(shù)脂的材料可在220℃或更低的溫度下硬化,而能夠保持鐵電電容器4中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。此外,該材料與保護(hù)膜7具有良好的粘著性。
因此,當(dāng)用使用樹(shù)脂的絕緣膜41覆蓋金屬膜9的端部時(shí),能夠保持鐵電電容器4中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并能夠有效地防止金屬膜9的剝落。此外,在樹(shù)脂密封FeRAM元件40時(shí),這種絕緣膜41也起到增強(qiáng)與密封樹(shù)脂的粘著性的作用。
在金屬膜9上也可以形成在第一、第二和第三實(shí)施例中所述的金屬凸點(diǎn)10和21或焊料凸點(diǎn)31,以取代金屬線42。在這種情況下,適當(dāng)調(diào)整金屬凸點(diǎn)10的尺寸(高度)和/或絕緣膜41的膜厚,以使金屬凸點(diǎn)10從表面部分地凸出,即,使得FeRAM元件40可通過(guò)金屬凸點(diǎn)10進(jìn)行安裝。
接下來(lái)描述第五實(shí)施例。
圖6為示出根據(jù)第五實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。在圖6中,與圖1所示的元件相同的元件用與圖1中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。
在根據(jù)第五實(shí)施例的FeRAM元件50中,取代金屬膜9,用具有雙層結(jié)構(gòu)的金屬凸點(diǎn)51覆蓋電極焊盤6以及從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域。
此外,在根據(jù)第五實(shí)施例的FeRAM元件50中,在絕緣層7的除了金屬凸點(diǎn)51的形成區(qū)的表面上設(shè)置由聚酰亞胺制成的絕緣膜52,以提高與密封樹(shù)脂的粘著性。
按如下方式形成第五實(shí)施例中的金屬凸點(diǎn)51。即,在使用電極焊盤6進(jìn)行探針測(cè)試之后,首先通過(guò)無(wú)電鍍方法形成鎳(Ni)層51a。接下來(lái),通過(guò)無(wú)電鍍方法在鎳(Ni)層51a上形成金(Au)層51b。
金屬凸點(diǎn)51的表面為接近平坦的表面。
此時(shí),進(jìn)行作為預(yù)處理的鋅酸鹽處理以在鍍液與由鋁(Al)制成的電極焊盤6相接觸的部位均勻地沉積鋅(Zn)。之后,通過(guò)無(wú)電鍍方法生長(zhǎng)金屬例如鎳(Ni)。從而,能夠形成具有優(yōu)良膜質(zhì)量的金屬凸點(diǎn)51。
在使用無(wú)電鍍方法在電極焊盤6以及從電極焊盤6到保護(hù)膜7的開(kāi)口外圍的區(qū)域形成金屬凸點(diǎn)51時(shí),金屬凸點(diǎn)51的膜厚(在保護(hù)膜7上延伸的部分的膜厚)優(yōu)選設(shè)置為1至12μm的范圍內(nèi)。根據(jù)FeRAM元件50的結(jié)構(gòu),當(dāng)金屬凸點(diǎn)51的膜厚小于1μm時(shí),金屬凸點(diǎn)51不能從FeRAM元件50的表面凸出,或者由于凸出量小而使FeRAM元件50的安裝變得困難。
當(dāng)這些問(wèn)題沒(méi)有發(fā)生時(shí),可形成膜厚小于1μm的金屬凸點(diǎn)51。另外,將金屬凸點(diǎn)51的膜厚設(shè)置為12μm或更小的原因如下。即,當(dāng)金屬凸點(diǎn)51的膜厚大于12μm時(shí),在通過(guò)無(wú)電鍍方法生長(zhǎng)金屬膜的過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力的影響增大,因此可能容易產(chǎn)生在生長(zhǎng)過(guò)程中或生長(zhǎng)之后金屬膜剝落的問(wèn)題。
通過(guò)這樣用金屬凸點(diǎn)51完全覆蓋電極焊盤6及其外圍,能夠有效地防止?jié)駳獾那秩搿?br>
接下來(lái)描述第六實(shí)施例。
圖7為示出根據(jù)第六實(shí)施例的FeRAM元件的主要部分的橫截面示意圖。在圖7中,與圖1所示的元件相同的元件用與圖1中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。
在根據(jù)第六實(shí)施例的FeRAM元件60中,在保護(hù)膜7的除了開(kāi)口及其外圍的部分上設(shè)置有機(jī)絕緣膜61,其中在該開(kāi)口中電極焊盤6是成平面的。此外,在使用電極焊盤6進(jìn)行探針測(cè)試之后,形成從電極焊盤6經(jīng)過(guò)保護(hù)膜7延伸至絕緣膜61的金屬膜9。
此外,在根據(jù)第六實(shí)施例的FeRAM元件60中,在金屬膜9上連接使用金(Au)、銅(Cu)和鈀(Pd)形成的金屬線62。
在220℃或更低的溫度下能夠硬化并能夠保持鐵電電容器4中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的材料,例如主要包含聚酰亞胺、環(huán)氧樹(shù)脂或酚醛樹(shù)脂的有機(jī)材料,可用于絕緣膜61。
如上所述,考慮到與保護(hù)膜7和金屬線62的粘著性,選擇金屬膜9的第一金屬膜9a和第二金屬膜9b各自的材料。此處,相比于與由無(wú)機(jī)材料例如氮化硅(SiN)制成的保護(hù)膜7的粘著性,用于第一金屬膜9a的鈦(Ti)或鉻(Cr)與由聚酰亞胺制成的有機(jī)絕緣膜61往往表現(xiàn)出更強(qiáng)的粘著性。
因此,通過(guò)使用相應(yīng)于第一金屬膜9a的材料、金屬膜9延伸到絕緣膜61的結(jié)構(gòu),如圖7所示,絕緣膜61用作金屬膜9的防剝落膜,從而能夠防止金屬膜9剝落。此外,在密封FeRAM元件60時(shí),絕緣膜61也起到增強(qiáng)與密封樹(shù)脂的粘著性的作用。
優(yōu)選地,在使金屬膜9延伸到絕緣膜61的端部并使其重疊在絕緣膜61上以覆蓋絕緣膜61的端部時(shí),金屬膜9形成為覆蓋從絕緣膜61的邊緣起寬度為1μm或更大的絕緣膜61的端部。從而,能夠有效地防止金屬膜9從絕緣膜61剝落。
在形成這種FeRAM元件60時(shí),形成電極焊盤6和保護(hù)膜7,然后在保護(hù)膜7中形成到達(dá)電極焊盤6的開(kāi)口。然后,在整個(gè)表面上首先形成有機(jī)絕緣膜61,并將其圖案化為預(yù)定的形狀。
之后,在整個(gè)表面上形成第一金屬膜9a和第二金屬膜9b,并將其圖案化為預(yù)定的形狀,從而形成具有圖7所示圖案的金屬膜9。
此外,在金屬膜9上可形成在第一、第二和第三實(shí)施例中所述的金屬凸點(diǎn)10和21或焊料凸點(diǎn)31,以取代金屬線62。在這種情況下,必須適當(dāng)調(diào)整金屬凸點(diǎn)10的尺寸(高度)和/或絕緣膜61和金屬膜9的膜厚,以使金屬凸點(diǎn)10能夠從密封樹(shù)脂處部分地凸出。
如上所述,描述了第一至第六實(shí)施例。金屬膜9或金屬凸點(diǎn)51也能夠應(yīng)用于在電極焊盤6中沒(méi)有形成凹入部分8a和凸起部分8b的情況以及在電極焊盤6與保護(hù)膜7之間不存在間隙的情況。
下面將舉例說(shuō)明容納具有上述結(jié)構(gòu)的FeRAM元件的封裝結(jié)構(gòu)。
將描述作為第七實(shí)施例的一種封裝結(jié)構(gòu)。
圖8為示出根據(jù)第七實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。在圖8中,與在上述實(shí)施例中所示的元件相同的元件用與上述實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記表示,并省略詳細(xì)說(shuō)明。此外,在圖8中未示出在電極焊盤6中形成的不規(guī)則部分。
根據(jù)第七實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)70具有以下結(jié)構(gòu)。即,通過(guò)倒裝芯片(面向下)方法將根據(jù)第一實(shí)施例的FeRAM元件1安裝在內(nèi)插板(interposer)(也稱為支撐襯底或布線襯底)71上。此外,用密封樹(shù)脂72例如環(huán)氧樹(shù)脂密封這些部分。
內(nèi)插板71的結(jié)構(gòu)為在諸如玻璃環(huán)氧襯底的絕緣襯底71a和71b的表面上和/或內(nèi)部,形成布線(圖中未示出)、電極焊盤71c和連接通路71d。
在對(duì)應(yīng)于FeRAM元件1的金屬凸點(diǎn)10的位置形成電極焊盤71c。此外,形成連接通路71d以使其一端直接地或通過(guò)布線連接到電極焊盤71c,并且其另一端暴露于絕緣襯底中電極焊盤71c形成表面?zhèn)鹊南喾幢砻鎮(zhèn)取?br>
此外,在連接通路71d的另一端,設(shè)置焊料球73,作為封裝結(jié)構(gòu)70的外部連接端子。
當(dāng)使用根據(jù)第七實(shí)施例的這種封裝結(jié)構(gòu)70時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)包括具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘腇eRAM元件1的高性能半導(dǎo)體器件,其中有效地抑制了電位反轉(zhuǎn)異常。
此處,舉例說(shuō)明將根據(jù)第一實(shí)施例的FeRAM元件1安裝在內(nèi)插板71上的情況。此外,可類似地安裝根據(jù)第二、第三和第五實(shí)施例的FeRAM元件20、30和50以形成相同的封裝結(jié)構(gòu)。
此外,通過(guò)將金屬線42改為金屬凸點(diǎn)10,可類似地安裝根據(jù)第四實(shí)施例的FeRAM元件40以形成相同的封裝結(jié)構(gòu)。
接下來(lái),將描述作為第八實(shí)施例的另一種封裝結(jié)構(gòu)。
圖9為示出根據(jù)第八實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。在圖9中,與圖1所示的元件相同的元件用與圖1中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。此外,在圖9中未示出圖1所示的在電極焊盤6中形成的不規(guī)則部分。
根據(jù)第八實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)80具有以下結(jié)構(gòu)。即,通過(guò)將根據(jù)第一實(shí)施例的金屬凸點(diǎn)10改為金屬線10a,通過(guò)常規(guī)的面向上方法(face up method)將FeRAM元件1a安裝在內(nèi)插板81上。此外,通過(guò)引線接合進(jìn)行FeRAM元件1a的電極焊盤部分與內(nèi)插板81上的電極焊盤之間的連接。此外,用密封樹(shù)脂82例如環(huán)氧樹(shù)脂密封這些部分。
內(nèi)插板81的結(jié)構(gòu)為在諸如玻璃環(huán)氧襯底的絕緣襯底81a和81b的表面上和/或內(nèi)部,形成位于襯底81a和81b之間的布線81c以及一端連接到該布線81c的連接通路81d。在連接通路81d的另一端上,形成焊料球83,作為封裝結(jié)構(gòu)80的外部連接端子。
按如下方式構(gòu)成根據(jù)第八實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)80。即,通過(guò)金屬線10a進(jìn)行安裝在內(nèi)插板81上的FeRAM元件1a的電極焊盤6與內(nèi)插板81上的電極焊盤81e之間的連接。然后,用密封樹(shù)脂82密封這些部分。
當(dāng)使用這種封裝結(jié)構(gòu)80時(shí),能夠形成包括具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘腇eRAM元件1a的高性能半導(dǎo)體器件,其中有效地抑制了電位反轉(zhuǎn)異常。
此處,舉例說(shuō)明通過(guò)將第一實(shí)施例中所示的FeRAM元件1中的金屬凸點(diǎn)10改為金屬線10a,將FeRAM元件1安裝在內(nèi)插板81上的情況。此外,類似地安裝根據(jù)第四實(shí)施例的FeRAM元件40以形成相同的封裝結(jié)構(gòu)。
接下來(lái),將描述作為第九實(shí)施例的另一種封裝結(jié)構(gòu)。
圖10為示出根據(jù)第九實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。
在圖10中,與圖1所示的元件相同的元件用與圖1中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。此外,未示出圖1所示的在電極焊盤6中形成的不規(guī)則部分。
根據(jù)第九實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)90具有以下結(jié)構(gòu)。即,通過(guò)凸點(diǎn)連接,在例如內(nèi)插板91上安裝根據(jù)第一實(shí)施例的FeRAM元件1。此外,使用底部填充材料92例如環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)填充內(nèi)插板91與FeRAM元件1之間。
內(nèi)插板91的結(jié)構(gòu)為在諸如玻璃環(huán)氧襯底的絕緣襯底91a和91b的表面上和/或內(nèi)部形成連接到FeRAM元件1的金屬凸點(diǎn)10的電極焊盤91c、一端連接到電極焊盤91c的第一連接通路91d、布線91e以及通過(guò)布線91e連接到連接通路91d的第二連接通路91f。
第二連接通路91f的另一端暴露于FeRAM元件1的安裝表面?zhèn)?。在第二連接通路91f的另一端上設(shè)置焊料球93作為外部連接端子。
當(dāng)使用這種封裝結(jié)構(gòu)90時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)包括具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘腇eRAM元件1的高性能半導(dǎo)體器件,其中有效地抑制了電位反轉(zhuǎn)異常。
此處,舉例說(shuō)明將根據(jù)第一實(shí)施例的FeRAM元件1安裝在內(nèi)插板91上的情況。此外,可類似地安裝根據(jù)第二、第三和第五實(shí)施例的FeRAM元件20、30和50以形成相同的封裝結(jié)構(gòu)。
此外,通過(guò)將金屬線42和62改為金屬凸點(diǎn)10,可類似地安裝根據(jù)第四和第六實(shí)施例的FeRAM元件40和60以形成相同的封裝結(jié)構(gòu)。
接下來(lái),將描述作為第十實(shí)施例的另一種封裝結(jié)構(gòu)。
圖11為示出根據(jù)第十實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。在圖11中,與圖1和圖7中所示的元件相同的元件用與圖1和圖7中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。此外,未示出圖7所示的在電極焊盤6中形成的不規(guī)則部分。
根據(jù)第十實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)100具有以下結(jié)構(gòu)。即,通過(guò)將根據(jù)第六實(shí)施例的金屬線62改為金屬凸點(diǎn)62a,通過(guò)凸點(diǎn)連接將FeRAM元件60a安裝在內(nèi)插板101上。此外,用密封樹(shù)脂102例如環(huán)氧樹(shù)脂密封這些部分。
內(nèi)插板101的結(jié)構(gòu)為在諸如玻璃環(huán)氧襯底的絕緣襯底101a和101b的表面上和/或內(nèi)部,形成電極焊盤101c和連接通路101d。在與FeRAM元件60a的金屬凸點(diǎn)62a對(duì)應(yīng)的位置形成電極焊盤101c。此外,連接通路71d的一端連接到電極焊盤101c。另外,在連接通路71d的另一端上設(shè)置焊料球103作為外部連接端子。
當(dāng)使用這種封裝結(jié)構(gòu)100時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)包括具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘腇eRAM元件60a的高性能半導(dǎo)體器件,其中有效地抑制了電位反轉(zhuǎn)異常。
接下來(lái),將描述作為第十一實(shí)施例的另一種封裝結(jié)構(gòu)。
圖12為示出根據(jù)第十一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。在圖12中,與圖1和圖7中所示的元件相同的元件用與圖1和圖7中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。此外,未示出圖7所示的在電極焊盤6中形成的不規(guī)則部分。
根據(jù)第十一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)110具有以下結(jié)構(gòu)。即,通過(guò)引線接合將根據(jù)第六實(shí)施例的FeRAM元件60安裝在例如內(nèi)插板111上。此外,用密封樹(shù)脂112例如環(huán)氧樹(shù)脂密封這些部分。
內(nèi)插板111的結(jié)構(gòu)為在諸如玻璃環(huán)氧襯底的絕緣襯底111a和111b的表面上和/或內(nèi)部形成位于襯底111a和111b之間的布線111c以及一端連接到該布線111c的連接通路111d。在連接通路111d的另一端上,形成焊料球113作為外部連接端子。
按如下方式構(gòu)成根據(jù)第十一實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)110。即,通過(guò)金屬線62進(jìn)行FeRAM元件60的電極焊盤6與內(nèi)插板111上的電極焊盤111e之間的連接,其中該FeRAM元件60安裝在內(nèi)插板111上,該內(nèi)插板111具有從襯底111a部分暴露的布線111c。然后,用密封樹(shù)脂112密封這些部分。
當(dāng)使用這種封裝結(jié)構(gòu)110時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)包括具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘腇eRAM元件60的高性能半導(dǎo)體器件,其中有效地抑制了電位反轉(zhuǎn)異常。
接下來(lái),將進(jìn)一步描述作為第十二實(shí)施例的另一種封裝結(jié)構(gòu)。
圖13為示出根據(jù)第十二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的主要部分的橫截面示意圖。
在圖13中,與圖1和圖6中所示的元件相同的元件用與圖1和圖6中相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示并省略詳細(xì)說(shuō)明。此外,未示出圖7所示的在電極焊盤6中形成的不規(guī)則部分。
根據(jù)第十二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)120具有以下結(jié)構(gòu)。即,通過(guò)引線接合在例如內(nèi)插板121上安裝根據(jù)第五實(shí)施例的FeRAM元件50。此外,用密封樹(shù)脂122例如環(huán)氧樹(shù)脂密封這些部分。
內(nèi)插板121的結(jié)構(gòu)為在諸如玻璃環(huán)氧襯底的絕緣襯底121a和121b的表面上和/或內(nèi)部,形成位于襯底121a和121b之間的布線121c以及一端連接到該布線121c的連接通路121d。在連接通路121d的另一端上,形成焊料球123作為外部連接端子。
按如下方式根據(jù)第十二實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)120。即,通過(guò)金屬線124進(jìn)行FeRAM元件50的金屬凸點(diǎn)51與內(nèi)插板121上的電極焊盤121e之間的連接,其中該FeRAM元件60安裝在內(nèi)插板121上,該內(nèi)插板121具有從襯底121a部分暴露的布線121c。此外,用密封樹(shù)脂122密封這些部分。
當(dāng)使用這種封裝結(jié)構(gòu)120時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)包括具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘腇eRAM元件50的高性能半導(dǎo)體器件,其中有效地抑制了電位反轉(zhuǎn)異常。
如上所述,在本實(shí)施例中,用諸如金屬膜的導(dǎo)電膜覆蓋FeRAM元件的電極焊盤以及從該電極焊盤到保護(hù)膜的開(kāi)口外圍的區(qū)域。
因此,在使用電極焊盤進(jìn)行探針測(cè)試時(shí),即使電極焊盤受到損傷,由于用導(dǎo)電膜覆蓋電極焊盤,因此仍然能夠阻止?jié)駳鈴氖軗p傷的部分侵入。因此,實(shí)現(xiàn)了具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘陌雽?dǎo)體器件。
此外,在將半導(dǎo)體元件安裝在外部襯底例如內(nèi)插板上時(shí),通過(guò)導(dǎo)電膜將金屬凸點(diǎn)或金屬線連接到電極焊盤。因此,實(shí)現(xiàn)了具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘陌雽?dǎo)體器件。
在上面的說(shuō)明中,舉例描述了FeRAM元件以及安裝有該FeRAM元件上的半導(dǎo)體器件。此外,上述結(jié)構(gòu)及其形成方法可類似地應(yīng)用于具有電極焊盤的各種半導(dǎo)體器件。
在本發(fā)明中,用導(dǎo)電膜覆蓋具有機(jī)械損傷的電極焊盤。因此,阻止了濕氣從電極焊盤侵入,并有效地抑制了由于濕氣侵入之后而產(chǎn)生的異常。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)具有高抗?jié)裥院透呖煽啃缘陌雽?dǎo)體器件。
以上說(shuō)明僅應(yīng)視為本發(fā)明原理的舉例說(shuō)明。此外,由于對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可容易地進(jìn)行多種修改和變化,因此不應(yīng)將本發(fā)明限制為所示和所述的確切結(jié)構(gòu)和應(yīng)用,從而所有適當(dāng)?shù)男薷暮偷刃鎿Q應(yīng)視為落入所附權(quán)利要求書及其等效替換的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件,包括半導(dǎo)體襯底;電極焊盤,經(jīng)過(guò)絕緣膜設(shè)置在該半導(dǎo)體襯底上方,該電極焊盤具有機(jī)械損傷;導(dǎo)電膜,用于覆蓋該電極焊盤;以及外部連接端子,連接到該導(dǎo)電膜。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,該導(dǎo)電膜由多個(gè)導(dǎo)電層組成。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件,其中,該導(dǎo)電膜的最下層是能夠粘著至該絕緣膜上的材料。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件,其中,該導(dǎo)電膜的最上層是能夠粘著至與該電極焊盤電連接的部件上的材料。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,該導(dǎo)電膜是凸點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,該電極焊盤具有凹入部分。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,該導(dǎo)電膜在該電極焊盤周圍的絕緣層上延伸并設(shè)置在該絕緣層上。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,與該導(dǎo)電膜連接的外部連接端子是凸點(diǎn)或?qū)Ь€。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件,其中,該電極焊盤通過(guò)導(dǎo)電層與設(shè)置在該半導(dǎo)體襯底上的鐵電電容性元件連接。
10.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,包括以下步驟在半導(dǎo)體襯底上方形成電極焊盤;將探針與該電極焊盤接觸;覆蓋該電極焊盤以形成導(dǎo)電膜;以及將外部連接端子連接到該導(dǎo)電膜。
11.如權(quán)利要求10所述的制造方法,其中,在形成導(dǎo)電膜的步驟中,該導(dǎo)電膜由多個(gè)層形成。
12.如權(quán)利要求10所述的制造方法,還包括以下步驟在該電極焊盤周圍的絕緣層上延伸并形成該導(dǎo)電膜。
13.如權(quán)利要求12所述的制造方法,其中,該導(dǎo)電膜形成為覆蓋該絕緣層至少1μm的長(zhǎng)度。
14.如權(quán)利要求10所述的制造方法,還包括以下步驟橫跨該電極焊盤周圍的絕緣層和該導(dǎo)電膜的端部,形成用于抑制該導(dǎo)電膜的端部剝落的防剝落膜。
15.如權(quán)利要求10所述的制造方法,還包括以下步驟在該導(dǎo)電膜上連接凸點(diǎn)或?qū)Ь€。
16.如權(quán)利要求10所述的制造方法,其中,在形成導(dǎo)電膜的步驟中,形成凸點(diǎn)作為該導(dǎo)電膜。
17.一種半導(dǎo)體器件,包括半導(dǎo)體襯底;電極焊盤,經(jīng)過(guò)絕緣膜設(shè)置在該半導(dǎo)體襯底上方,該電極焊盤具有機(jī)械損傷;以及導(dǎo)電膜,用于覆蓋該電極焊盤。
全文摘要
一種提高FeRAM抗?jié)裥缘陌雽?dǎo)體器件及其制造方法。在使用焊盤進(jìn)行探針測(cè)試之后,形成金屬膜以覆蓋保護(hù)膜開(kāi)口中的焊盤以及從該焊盤到該保護(hù)膜的開(kāi)口外圍的區(qū)域。在該金屬膜上形成金屬凸點(diǎn)。該金屬膜形成為具有第一和第二金屬膜的雙層結(jié)構(gòu)。主要考慮與該保護(hù)膜的粘著性和與該金屬凸點(diǎn)的粘著性,分別選擇下層和上層的材料。設(shè)置金屬膜的膜形成條件以提供具有預(yù)期質(zhì)量和厚度的金屬膜。因此,能夠阻止?jié)駳鈴暮副P或外圍侵入到鐵電電容器中,從而有效地抑制由于侵入的濕氣導(dǎo)致的電位反轉(zhuǎn)異常的發(fā)生。
文檔編號(hào)H01L21/28GK101047156SQ20061014145
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者松木浩久, 福田淳 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社