專利名稱：防止焊墊金屬剝離的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止焊墊金屬剝離的裝置。
當(dāng)集成電路制造完成后，由形成于表面的焊墊金屬層(pads)與內(nèi)部電路(internal circuits)做電性連接，作為內(nèi)部電路與外部信號間的介面，通常是以打線方式藉金屬線完成外部電路和焊墊金屬層的電性連接，其中，外部信號包括電源信號、接地信號和輸入/輸出信號等三種。
請參照第1圖所示，其為多層金屬制造過程中焊墊金屬層與內(nèi)部電路的關(guān)系剖面圖，如圖所示，于基底1上區(qū)分出內(nèi)部電路區(qū)100和焊墊區(qū)102，其中，10為場氧化物，11和12分別為柵極氧化層和多晶硅柵極，13為源/漏極區(qū)，14為絕緣層，通常是以化學(xué)氣相沉積形成的氧化物，16和18分別為第一金屬層及第二金屬層，而17為金屬層間介電層，位于焊墊區(qū)的第二金屬層18是焊墊金屬，須經(jīng)金屬孔道19(metal via)與內(nèi)部電路區(qū)100連接，再有，為避免第一金屬層16穿刺源/漏極區(qū)13接面，造成漏電，故設(shè)一防穿刺層15于其間作為障蔽，通常，防穿刺層15是由氮化鈦(TiN)構(gòu)成。
然而，此防穿刺層15遍布于焊墊區(qū)100內(nèi)，此類防穿刺層與氧化層14的結(jié)合性欠佳，使得切割成晶片(chip)于包裝打線時(尤其是在COBChip On Board包裝)易造成焊墊金屬層剝離的現(xiàn)象，產(chǎn)品的合格率低。
因此，本發(fā)明的主要目的，在于提供一種防止焊墊金屬剝離的裝置。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種防止焊墊金屬剝離的裝置，可以分散包裝打線的壓力。
本發(fā)明的另一目的，在于提供一種防止焊墊金屬剝離的裝置，能增加箝制力量抵抗打線后上拉的拉力。
本發(fā)明的這些目的，可由提供一種防止焊墊金屬剝離的裝置實現(xiàn)，用于內(nèi)部電路一基底與一外部信號之間做電性連接，該防止焊墊金屬剝離的裝置包括一第一介電層，設(shè)置于該基底表面；數(shù)個導(dǎo)電區(qū)塊，互為間隔地設(shè)置于該第一介電層上，該導(dǎo)電區(qū)塊間以導(dǎo)線相連，并耦接至該內(nèi)部電路；一第二介電層，覆蓋于該第一介電層和該導(dǎo)電區(qū)塊上；其中，該第二介電層內(nèi)具露出每一導(dǎo)電區(qū)塊部分區(qū)域的數(shù)條孔道；一接收外部信號的焊墊金屬層，設(shè)置于該第二介電層上，并經(jīng)該孔道與該導(dǎo)電區(qū)塊做電性連接。
本發(fā)明的上述目的，通過提供一種防止焊墊金屬剝離的裝置完成，其用于內(nèi)部電路的一基底上，接收一外部信號，該防止焊墊金屬剝離的裝置包括一第一介電層，設(shè)置于該基底表面；數(shù)個導(dǎo)電區(qū)塊，互為間隔地設(shè)置于該第一介電層上，一第二介電層，覆蓋于該第一介電層和該導(dǎo)電區(qū)塊上；其中，該第二介電層內(nèi)具有露出每一導(dǎo)電區(qū)塊部分區(qū)域的數(shù)條孔道；以及一焊墊金屬層，設(shè)置于該第二介電層上，孔道與該導(dǎo)電區(qū)塊做電性連接，并耦接于該外部信號與該內(nèi)部電路之間。
本發(fā)明的優(yōu)點在于其散布的孔道可吸收打線的壓力并使之均勻分散，以介電層對導(dǎo)電區(qū)形成箝制力量，以平衡打完線往上拉的拉力，防止焊墊金屬剝離。
以下結(jié)合附圖，描述本發(fā)明的實施例，其中

圖1為現(xiàn)有的多層金屬結(jié)構(gòu)中，焊墊金屬和內(nèi)部電路的連接剖面圖；圖2為本發(fā)明裝置在多層金屬結(jié)構(gòu)中一較佳實施例的上視圖；圖3為圖2的部分剖面圖；圖4為本發(fā)明的裝置單層金屬結(jié)構(gòu)中較佳實施例的上視圖；圖5為圖4中的部分剖面圖。
請參照圖2、3所示，其分別為本發(fā)明裝置用于多層金屬結(jié)構(gòu)的一較佳實施例的上視圖和部分剖面圖，其中，圖3僅示出如圖1所示絕緣層14以上的部分。在焊墊區(qū)2的范圍內(nèi)，形成數(shù)個于絕緣層14上的互相隔開的金屬區(qū)塊21，這些金屬區(qū)塊21是以陣列(array)的方式排列，同時，是與圖1的第一金屬層16于同一制作步驟中形成的，而金屬區(qū)塊21之間可以是絕緣的也可以是導(dǎo)線相連的，另外，可以將金屬區(qū)塊21連接于內(nèi)部電路或與其互為絕緣；再有，在金屬區(qū)塊21和絕緣層14上設(shè)置一金屬層間介電層22(譬如是氧化物/浮法玻璃/氧化物結(jié)構(gòu)做平坦化處理)，其中，金屬層間介電層22內(nèi)具有數(shù)條金屬孔道(metal via)24，每一金屬孔道24對應(yīng)設(shè)置于一個金屬區(qū)塊21上方，用以露出每一金屬區(qū)塊21的部分區(qū)域，即一金屬孔道24的范圍包含于一金屬區(qū)塊21的范圍內(nèi)；最后，于表面形成一焊墊金屬層23，并經(jīng)這些金屬孔道24分別與金屬區(qū)塊21相接觸。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，焊墊金屬層23底下設(shè)置金屬區(qū)塊21，并經(jīng)孔道24與其相互連接，這樣，于包裝打線時，可以孔道24吸收并均勻分散來自打線的壓力，以避免焊墊金屬與其底下層因壓力滑動產(chǎn)生裂痕，并以金屬層間介電層21的箝住力量，及焊墊金屬23透過孔道24與金屬區(qū)塊22的結(jié)合力，防止產(chǎn)生打完線后往上拉的拉力，以防止焊墊金屬剝離。
同樣，本發(fā)明也可用于單層金屬結(jié)構(gòu)中，如圖4、5所示，其分別是本發(fā)明裝置用于單層金屬結(jié)構(gòu)一較佳實施例的上視圖和部分剖面圖，其中，圖5僅示出場氧化物10以上的部分做說明。于焊墊區(qū)4的范圍內(nèi)，形成數(shù)個多晶硅(或金屬多晶硅)區(qū)塊41于場氧化物10上，這些多晶硅區(qū)塊41是以陣列的方式排列，同時，是與圖1的多晶硅柵極12于同一制作步驟中形成，而多晶硅區(qū)塊41之間可以是相互絕緣的也可以導(dǎo)線做電性連接的，另外，可以選擇性地將多晶硅區(qū)塊41連接至內(nèi)部電路；再有，設(shè)置一介電層42于多晶硅區(qū)塊41和場氧化物10上，其中，介電層42內(nèi)具有數(shù)個接觸窗44(contact)，設(shè)置于多晶硅區(qū)塊41上方，每一接觸窗44對應(yīng)一個多晶硅區(qū)塊41，用以露出每一多晶硅區(qū)塊41的部分區(qū)域，即接觸窗44的范圍是位于多晶硅區(qū)塊41的范圍內(nèi)；還有，在表面上設(shè)置一焊墊金屬層43，并經(jīng)這些接觸窗44分別與多晶硅區(qū)塊41相接。這種裝置的設(shè)計，可以分散打線時壓力及防止打完后產(chǎn)生向上拉的拉力，因而可防止焊墊金屬剝離；另外，多晶硅區(qū)塊結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于擴散層(diffusion)上，此時雖能分散打線時的壓力，卻無與打完線后拉力抗衡的箝制力量。
雖然本發(fā)明已對較佳實施例進行描述，但其是非限定的，任何熟練的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的條件下，可作更改與潤飾。
權(quán)利要求
1.一種防止焊墊金屬剝離裝置，用于對內(nèi)部電路的一基底與一外部信號之間做電性連接，其特征在于該防止焊墊金屬剝離的裝置包括一第一介電層，設(shè)置于該基底表面；數(shù)個導(dǎo)電區(qū)塊，互為間隔地設(shè)置于該第一介電層上，該導(dǎo)電區(qū)塊間以導(dǎo)線相連，并耦接至該內(nèi)部電路；一第二介電層，覆蓋于該第一介電層和該導(dǎo)電區(qū)塊上；其中，該第二介電層內(nèi)具有露出每一導(dǎo)電區(qū)塊部分區(qū)域的數(shù)條孔道；一接收外部信號的焊墊金屬層，設(shè)置于該第二介電層上，并經(jīng)該孔道與該導(dǎo)電區(qū)塊做電性連接。
2.如權(quán)利要求1所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該導(dǎo)電區(qū)塊是由金屬構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該導(dǎo)電區(qū)塊是多晶硅。
4.如權(quán)利要求1所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該導(dǎo)電區(qū)塊是擴散層。
5.如權(quán)利要求3或4所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該孔道可以是接觸窗。
6.如權(quán)利要求1所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該外部信號是電源信號。
7.如權(quán)利要求1所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該外部信號是接地信號。
8.如權(quán)利要求1所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該外部信號是輸入/輸出信號。
9.一種防止焊墊金屬剝離的裝置，用于內(nèi)部電路的一基底上，接收一外部信號，其特征在于該裝置包括一第一介電層，設(shè)置于該基底表面；數(shù)個導(dǎo)電區(qū)塊，互為間隔地設(shè)置于該第一介電層上；一第二介電層，覆蓋于該第一介電層和該導(dǎo)電區(qū)塊上；其中，該第二介電層內(nèi)具有露出每一導(dǎo)電區(qū)塊部分區(qū)域的數(shù)條孔道；一焊墊金屬層，設(shè)置于該第二介電層上，孔道與該導(dǎo)電區(qū)塊做電性連接，并耦接于該外部信號與該內(nèi)部電路之間。
10.如權(quán)利要求9所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該導(dǎo)電區(qū)塊是由金屬物質(zhì)構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該導(dǎo)電區(qū)塊是多晶硅。
12.如權(quán)利要求9所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該導(dǎo)電區(qū)塊是擴散層。
13.如權(quán)利要求11或12所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該孔道是接觸窗。
14.如權(quán)利要求9所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該外部信號是電源信號。
15.如權(quán)利要求9所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該外部信號是接地信號。
16.如權(quán)利要求9所述的防止焊墊金屬剝離的裝置，其特征在于，該外部信號是輸入/輸出信號。
全文摘要
一種防止焊墊金屬剝離的裝置，用于集成電路中防止焊墊金屬層于包裝打線時被剝離；在焊墊金屬層下方構(gòu)成數(shù)個導(dǎo)電區(qū)塊，再以一介電層覆蓋于此導(dǎo)電區(qū)塊上，該介電層設(shè)置數(shù)條孔道，每一孔道的范圍對應(yīng)于一導(dǎo)電區(qū)塊的范圍，具有較導(dǎo)電區(qū)塊小的面積；并以焊墊金屬層覆蓋于表面，并經(jīng)孔道與數(shù)個導(dǎo)電區(qū)塊做接線；這樣以散布的孔道吸收來自打線的壓力并使之均勻分散，并以介電層對導(dǎo)電區(qū)塊形成箝制力量，抗衡打完線后向上拉的拉力，防止焊墊金屬剝離。
文檔編號H01L21/02GK1134039SQ9510506
公開日1996年10月23日 申請日期1995年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月18日
發(fā)明者蕭明山 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司