金屬密度小于0.3，就可合理推測(cè):該互連金屬層兩側(cè)的層間介電材料層部分和其間的插塞層，在后續(xù)封裝過程中存在斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。使用本發(fā)明技術(shù)方案，當(dāng)計(jì)算得到一互連金屬層圖形中互連金屬線的金屬密度小于0.3，在后續(xù)形成該互連金屬層時(shí)，可在該互連金屬層的互連金屬線之間的空隙中形成填充金屬線，確保該互連金屬層中互連金屬線和填充金屬線的金屬密度之和大于等于0.3，以降低甚至消除斷裂風(fēng)險(xiǎn)。
[0044]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
[0045]參照?qǐng)D2，提供芯片圖形，所述芯片圖形包括位于基底100中的器件結(jié)構(gòu)圖形(圖中未示出)、和位于基底100上的層間介電材料層101中的多個(gè)互連金屬層102圖形。每個(gè)互連金屬層102包括互連金屬線121，在垂直于芯片正面方向上，相鄰兩層互連金屬層102的互連金屬線121之間通過插塞層(圖中未示出)電連接。
[0046]對(duì)互連金屬層圖形進(jìn)行分析，計(jì)算得到所有互連金屬層102圖形的金屬密度，并記錄金屬密度小于0.3的互連金屬層圖像，并認(rèn)為在后續(xù)形成的芯片封裝成品中，金屬密度小于0.3的互連金屬層兩側(cè)的層間介電材料層部分和其間的插塞層容易發(fā)生斷裂。
[0047]之后，根據(jù)芯片圖形形成芯片，包括根據(jù)器件結(jié)構(gòu)圖形，在基底中形成器件結(jié)構(gòu)，和根據(jù)互連金屬層圖形，在基底上的層間介電材料層中形成互連金屬層。
[0048]參照?qǐng)D3，在根據(jù)互連金屬層102圖形形成互連金屬層時(shí)，當(dāng)一互連金屬層102圖形的金屬密度大于等于0.3時(shí)，形成的互連金屬層102僅包括互連金屬線121 ；
[0049]參照?qǐng)D4，對(duì)前述記錄的金屬密度小于0.3的互連金屬層102圖形，在形成對(duì)應(yīng)互連金屬層102時(shí)，在該互連金屬層102的互連金屬線121之間的空隙中形成填充金屬線122，使得互連金屬層102中互連金屬線121和其中的填充金屬線122的金屬密度值和大于等于0.3。也就是，填充金屬線122僅是起到補(bǔ)充互連金屬線密度小于0.3的互連金屬層的金屬密度的作用，并不起到電連接作用。為避免信號(hào)串?dāng)_和短路，填充金屬線122和相鄰的互連金屬線121是相互隔開的。
[0050]具體地，在基底上形成互連金屬層和填充金屬線的方法包括:
[0051]在基底上形成第一層間介電材料層；
[0052]在第一層間介電材料層中形成插塞層:首先，在第一層間介電材料層中形成接觸孔，該接觸孔與基底中的器件結(jié)構(gòu)連通，接著，在接觸孔中形成導(dǎo)電材料，該導(dǎo)電材料與器件結(jié)構(gòu)電連接，第一層間介電材料層中的導(dǎo)電材料構(gòu)成插塞層；
[0053]在第一層間介電材料層上形成金屬材料層，具體可使用物理氣相沉積，如濺射或化學(xué)氣相沉積，該金屬材料層覆蓋第一層間介電材料層，之后對(duì)該金屬材料層進(jìn)行圖形化，形成第一層互連金屬層，該第一互連金屬層的互連金屬線與插塞層電連接，如果第一互連金屬層中互連金屬線的金屬密度小于0.3，在形成第一互連金屬層時(shí)，還在第一互連金屬層中互連金屬線的空隙中形成填充金屬線，兩者在同一步驟中形成，在其他實(shí)施例中，也可在形成互連金屬線后，接著形成填充金屬線；
[0054]在形成第一互連金屬層后，在第一層間介電材料層上形成第二層間介電材料層；
[0055]在第二層間介電材料層中形成插塞層，該插塞層和第一互連金屬層電連接；
[0056]在第二層間介電材料層上形成第二互連金屬層，該第二互連金屬層中互連金屬線和第二層間介電材料層中的插塞層電連接，如果第二互連金屬層中互連金屬線的金屬密度小于0.3，在形成第二互連金屬層時(shí)，還在第二互連金屬層中互連金屬線的空隙中形成填充金屬線，兩者同時(shí)形成；
[0057]之后，重復(fù)上述步驟，在基底上的層間介電材料層中形成多層互連金屬層。
[0058]在具體實(shí)施例中，互連金屬線和填充金屬線的材料為鎢或銅。在本實(shí)施例中，互連金屬線和填充金屬線的材料為銅，銅相比于鎢能承受更大機(jī)械應(yīng)力，更好的電連接性能。
[0059]使用本技術(shù)方案，在形成互連金屬層時(shí)，可在記錄的金屬密度小于0.3的互連金屬層中互連金屬線的空隙適時(shí)形成填充金屬線，使得所有互連金屬層的金屬密度均大于等于0.3。這樣，在后續(xù)的芯片封裝過程中，焊料凸點(diǎn)下的相鄰兩層互連金屬層之間的層間介電材料層部分能承受較大的機(jī)械應(yīng)力，降低層間介電材料層部分和插塞層斷裂的風(fēng)險(xiǎn)，相鄰兩層互連金屬層之間的互連性能良好，芯片封裝成品良率較高，能夠滿足量產(chǎn)的要求。
[0060]在本實(shí)施例中，在形成填充金屬線時(shí)，使互連金屬線和同層的填充金屬線的金屬密度大于等于0.5，相鄰兩層互連金屬層之間的層間介電材料層部分能承受更大的機(jī)械應(yīng)力，更好避免層間介電材料層部分和插塞層斷裂。
[0061]在具體實(shí)施例中，填充金屬線122在互連金屬線121之間的空隙中分散排布，可使封裝過程中的互連金屬層受到的應(yīng)力分散，避免因應(yīng)力局部集中而引起層間介電材料層局部斷裂。進(jìn)一步地，設(shè)置填充金屬線在互連金屬線的空隙中均勻分布，這樣可使互連金屬層所承受的應(yīng)力均勻分散。
[0062]接著，使用半導(dǎo)體倒裝芯片封裝方法形成芯片封裝成品。
[0063]具體地，半導(dǎo)體倒裝芯片封裝方法包括:
[0064]參照?qǐng)D5，在芯片103正面SI形成有多個(gè)相互隔開的鍵合焊盤(bond pad)104，鍵合焊盤104和芯片103正面SI的互連金屬層(圖中未示出)電連接。在芯片103正面SI上形成鈍化層105，所述鈍化層105具有露出鍵合焊盤104的開口，且覆蓋鍵合焊盤104的邊緣部分，在該開口中形成凸點(diǎn)底部金屬層(Under Bump Metallizat1n,簡(jiǎn)稱UBM)106,凸點(diǎn)底部金屬層106和鍵合焊盤104電連接。
[0065]參照?qǐng)D6，在芯片103正面SI形成焊料凸點(diǎn)107，該焊料凸點(diǎn)107包括位于芯片正面SI的銅柱凸塊171、和銅柱凸塊171頂端的錫帽172。所述銅柱凸塊171和凸點(diǎn)底部金屬層106焊接連接，以實(shí)現(xiàn)和芯片103正面的鍵合焊盤104電連接，并最終與互連金屬線電連接。而錫帽172將作為焊料，實(shí)現(xiàn)后續(xù)基板和銅柱凸塊之間的焊接。
[0066]參照?qǐng)D7，提供基板200，基板200包括第一面LI和與第一面LI相對(duì)的第二面L2，將芯片103倒轉(zhuǎn)，芯片103正面SI與基板200第一面LI相對(duì)，將芯片103正面SI的銅柱凸塊171和基板200第一面LI通過凸起焊盤201焊接連接。
[0067]參照?qǐng)D7，在基板200第一面LI形成有第一導(dǎo)線202。首先，在基板200第一面LI上形成第一光刻膠層203,該第一光刻膠層203覆蓋第一導(dǎo)線202 ；
[0068]之后,對(duì)第一光刻膠層203進(jìn)行圖形化,在第一光刻膠層203中形成窗口(圖中未示出)，窗口露出第一導(dǎo)線202 ；
[0069]接著，在窗口中形成凸起焊盤201，凸起焊盤201和第一導(dǎo)線202電連接，且凸起焊盤201上表面高于第一光刻膠層203上表面；
[0070]將芯片103正面SI翻轉(zhuǎn)，芯片103正面SI和基板200第一面LI相對(duì)，使錫帽172和基板200第一面LI的相應(yīng)的凸起焊盤201對(duì)準(zhǔn)、接觸，使用回流焊技術(shù)，錫帽172熔化后和凸起焊盤201焊接連接，實(shí)現(xiàn)銅柱凸塊171和凸起焊盤201電連接。這樣，對(duì)于一個(gè)芯片的所有銅柱凸塊171能和基板200第一面LI中的對(duì)應(yīng)第一導(dǎo)線202電連接。
[0071]參照?qǐng)D8，在基板200第二面L2的第二導(dǎo)線205上形成呈球柵陣列結(jié)構(gòu)(BallGrid Array, BGA)排列的多個(gè)焊球204，BGA是現(xiàn)有集成電路采用印制電路板的一種封裝方法，每個(gè)焊球可作為一個(gè)引腳，焊球204和第二面L2的第二導(dǎo)線205電連接。其中，部分第二導(dǎo)線205和第一導(dǎo)線202是電連接的，其他部分第二導(dǎo)線205作