專利名稱：在具有多層焊盤上金屬化的接合焊盤及形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及集成電路，更具體地，涉及具有金屬接觸的半導(dǎo)體的制造。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體通常使用金屬接合焊盤來進(jìn)行到下面的電路的電連接。選擇用于接合焊盤的金屬已經(jīng)是鋁并且繼續(xù)是鋁，這是因?yàn)槠淇煽康某练e和圖案化特性。然而，與其它金屬諸如銅相比，鋁具有相對(duì)高的電阻率。然而，已知裸銅接合焊盤易于受腐蝕的影響并且一般與諸如傳統(tǒng)的導(dǎo)線接合的配線エ藝不相符。已經(jīng)提出了具有鋁帽蓋的銅接合焊盤以克服這些困難。替代利用這樣的具有覆層的銅接合焊盤的是，由兩種或更多種金屬(諸如，鋁、金、鎳、鈀)及其合金形成接合焊盤。然而，許多導(dǎo)線接合結(jié)構(gòu) 將通不過高溫可靠性測(cè)試。例如，許多常規(guī)的導(dǎo)線接合結(jié)構(gòu)在經(jīng)受諸如150攝氏度以及以上的溫度幾百小時(shí)時(shí)將呈現(xiàn)出故障，諸如，界面空洞以及與下面的所連接的電路物理分離。高溫環(huán)境常常存在于用于汽車應(yīng)用的集成電路應(yīng)用中，并且在這樣的應(yīng)用中，擴(kuò)展的可靠性是極其重要的。這樣的故障的ー個(gè)來源是由于在接合焊盤內(nèi)不同金屬的邊界處發(fā)生的金屬間反應(yīng)。在不同金屬之間的界面處自然形成的金屬間化合物響應(yīng)于高溫環(huán)境而繼續(xù)形成。從而，隨著時(shí)間推移，接合焊盤中金屬間化合物的區(qū)域?qū)U(kuò)展。這些區(qū)域表示其中形成空洞的區(qū)域。隨著接合焊盤結(jié)構(gòu)中空洞數(shù)目増加，接合焊盤結(jié)構(gòu)易于與下面的焊盤連接分離，產(chǎn)生電故障。因此，需要改善的尺寸緊湊的并且在暴露于高溫時(shí)可靠年限延長(zhǎng)的接合焊盤。


通過示例的方式示出了本發(fā)明，并且本發(fā)明并不受附圖的限制，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示類似的元件。圖1-6以截面圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的接合焊盤結(jié)構(gòu)以及用于形成該結(jié)構(gòu)的エ藝；以及圖7以截面圖形式示出了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)接合結(jié)構(gòu)的緊湊集成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，附圖中的元件出于簡(jiǎn)化和清楚的目的而示出，并且并不必然按比例繪制。例如，附圖中某些元件的尺度可以相對(duì)于其它元件夸大以幫助改善對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解。
具體實(shí)施例方式圖I中所示的是半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10的截面圖，該半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)將使與由延長(zhǎng)的在高的操作溫度的操作導(dǎo)致的金屬間化合物相關(guān)聯(lián)的可靠性問題最小化。圖案化的半導(dǎo)體管芯(die)ll通常具有層級(jí)間電介質(zhì)(ILD)12、上面的導(dǎo)電層14、和圖案化的鈍化層18。圖案化的鈍化層18是絕緣的保護(hù)性材料，并且具有暴露導(dǎo)電層14的開ロ。在ー種形式中，導(dǎo)電層14是銅或鋁。導(dǎo)電通路或通孔(via) 13和15形成在ILD 12內(nèi)，并將導(dǎo)電層14電連接到ILD 12下面的電路(未示出)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過圖案化并蝕刻ILD 12來形成通孔13和15。通孔13和15填充有導(dǎo)電材料諸如銅。應(yīng)當(dāng)理解，可以實(shí)現(xiàn)任何數(shù)目的導(dǎo)電通孔，并且為了方便起見已經(jīng)示出了每接合焊盤兩個(gè)。導(dǎo)電層14的形成取決于使用何種金屬。如果選擇銅，則在ー種形式中，通過電鍍形成銅。在另ー種形式中，可以實(shí)現(xiàn)銅的無電鍍。如果使用鋁，則采用鋁的物理汽相沉積(PVD)來形式導(dǎo)電層14。沉積鈍化層18，并且對(duì)于鈍化層18使用常規(guī)的鈍化材料。使用掩模并去除鈍化層18的暴露的部分以露出導(dǎo)電層14。導(dǎo)電層14的這些部分可以被稱作導(dǎo)電層14的內(nèi)側(cè)部分，其中導(dǎo)電層14的在鈍化層18下面的部分是導(dǎo)電層14的外側(cè)部分。在該形式中，半導(dǎo)體管芯11準(zhǔn)備好用于進(jìn)ー步エ藝處理來生成接合焊盤結(jié)構(gòu)，以形成半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10。在導(dǎo)電層14上優(yōu)選通過無電鍍形 成鎳層16。由于無電鍍是常規(guī)的，因此將不進(jìn)行無電鍍的詳細(xì)討論。在另一形式中，鎳層16可以被電鍍到導(dǎo)電層14上。鎳層16以保形的方式形成，并且在采用無電鍍時(shí)其具有凹的上表面。鎳層16具有與導(dǎo)電層14直接接觸的平的底表面。取決于エ藝方法，在導(dǎo)電層14和鎳層16之間可以存在中間層(未示出)。這樣的中間層可以作為粘接層、擴(kuò)散阻擋物或替代層。鎳層16通常在鈍化層18和鎳層16的界面處呈現(xiàn)出粘接問題。結(jié)果，在鎳厚度生長(zhǎng)超出特定厚度(例如，一微米之上)吋，在熱處理之后和/或在應(yīng)カ條件下，沿鈍化層18和鎳層16的側(cè)壁存在空間20。鎳層16和鈍化層18之間的分離導(dǎo)致若干問題，由于半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10的后續(xù)的エ藝過程將允許化學(xué)物質(zhì)和水氣接觸空間20內(nèi)暴露的金屬表面并腐蝕金屬，這導(dǎo)致形成空洞并且裝置缺乏可靠性。例如，鍍化學(xué)物質(zhì)含酸和添加劑，諸如，氯化物和硫化物，其將腐蝕空間20內(nèi)暴露的金屬。在エ藝過程完成之后，空間20易于被暴露于水氣，其將腐蝕水氣接觸的任何金屬。圖2中所示的是半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10的進(jìn)ー 步エ藝過程，其中鈍化層18和鎳層16之間的空間20被増加或加寬。常規(guī)的濕法蝕刻化學(xué)是用于該目的的ー種方法。由于濕法蝕刻將從鎳層16的所有暴露表面去除材料，因此鎳層16的高度和鎳層16的側(cè)面輪廓由于鎳層16的一部分材料的去除而被修改。該濕法蝕刻是ー種利用各向同性蝕刻劑的各向同性蝕刻，并且從空間20去除暴露的鎳以形成修改的空間20’。在該濕法蝕刻之后繼以清洗步驟，以從半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10沖洗殘余物。該濕法蝕刻將空間20’的大小從小的開ロ增加到寬到足以允許在后續(xù)步驟中形成導(dǎo)電材料的大小。在該濕法蝕刻之前，空間20的寬度不是大到足以能夠在空間20內(nèi)形成材料以填充該空間20的。在空間20的某些部分中，由于鎳和鈍化材料的粘接不能，開ロ可以呈現(xiàn)為與鎳層16和鈍化層18之間的縫隙差不多。然而，圖2中執(zhí)行的濕法蝕刻加寬了該縫隙。圖3中所示的是半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10的進(jìn)ー步エ藝過程的截面圖，其中在一個(gè)實(shí)施例中通過無電鍍形成鈀的導(dǎo)電層24。在鎳的所有暴露的表面上形成鈀。在另一形式中，通過電鍍形成鈀。導(dǎo)電層24的形成是保形的，并且填充如圖2中所示被加寬的空間20’。結(jié)果，鎳層16在所有表面上被金屬圍繞。鈀呈現(xiàn)出比鎳好得多的對(duì)鈍化層18的粘接質(zhì)量。此夕卜，退火進(jìn)ー步改善鈀對(duì)鈍化層18的粘接性。結(jié)果，所形成的導(dǎo)電層24從鎳層16延伸并且形成與鈍化層18的粘接接觸。在鎳層16和鈍化層18之間不存在開ロ或空間。因此，在這一點(diǎn)上，在エ藝過程中，鎳層16和導(dǎo)電層14在所有表面上被保護(hù)免受上覆的化學(xué)物質(zhì)和任何水分的影響，以防止這些層被腐蝕。圖4中所示的是半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10的進(jìn)ー步エ藝過程的截面圖，其中在鈍化層18的頂表面上，鈀的導(dǎo)電層24的頂表面厚度進(jìn)ー步增加以提供増加的保護(hù)和改善對(duì)鈍化層18的粘接。另外，實(shí)現(xiàn)鈀的無電鍍以增加導(dǎo)電層24的厚度，如圖4中所示，以形成修改的鈀的導(dǎo)電層24’。圖5中所示的是半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10的另外的進(jìn)ー步エ藝過程的截面圖，其中在修改的導(dǎo)電層24’的暴露的表面上形成薄的金屬層26。在ー種形式中，金屬層26是金(Au)。薄的金屬層26優(yōu)選通過無電鍍或浸鍍形成。在另一形式中，通過電鍍形成該薄的金屬層26。在使用金作為金屬層26時(shí)，如果使用金球接合件，則半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10的頂表面是相同的。金具有相對(duì)低的電阻率，呈現(xiàn)出良好的對(duì)鈀的粘接質(zhì)量，并且耐腐蝕。修改的導(dǎo)電層24'中使用的鈀有助于吸收與后續(xù)的用于形成到金屬層26的接觸的導(dǎo)線接合エ藝過程相關(guān)聯(lián)的力。所鍍的鈀具有相對(duì)粗糙的表面，并因 此上覆的金屬層26提供了較平整的表面以用于后續(xù)的エ藝過程。鎳層16具有許多優(yōu)點(diǎn)。鎳呈現(xiàn)出良好的對(duì)銅或鋁的粘接性，并且允許任ー材料用在導(dǎo)電層14中。鎳還是ー種良好的擴(kuò)散阻擋材料并因此保護(hù)半導(dǎo)體管芯11內(nèi)的任何下面的電路。鎳是相對(duì)容易無電鍍的，并且就金屬間反應(yīng)而言，是ー種良好的與銅或鋁接觸的金屬。圖6中所示的是半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)10的進(jìn)ー步エ藝過程的截面圖。通過常規(guī)的作為壓カ和溫度的組合的熱超聲接合來形成在頂部附接有引線的球接合件28。在ー種形式中，球接合件28由金或銅形成?？梢允褂闷渌鼘?dǎo)電結(jié)構(gòu)替代球接合件28。尤其是，可以使用常規(guī)的針腳式接合(stitch bond)，或者，可以與薄的金屬層26粘接接觸地形成導(dǎo)電球或凸塊。圖7中所示的是具有以非常尺寸高效的布局實(shí)現(xiàn)的多個(gè)焊盤上金屬化(OPM) 31、32和33的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)30的截面圖。半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)30具有層級(jí)間電介質(zhì)(ILD)35，在其上放置多個(gè)接合焊盤，諸如接合焊盤36、接合焊盤44和接合焊盤52。結(jié)合利用上述的エ藝過程，每ー接合焊盤之間的距離可以是可靠地短的。出于與圖1-6比較的目的，接合焊盤36與導(dǎo)電層14類似。接合焊盤36、44和52上面的分別是鎳層38、鎳層46和鎳層54。鎳層38與圖1-6的鎳層16類似。鎳層38、46和54上面的分別是鈀層40、48和56。鈀層40與圖4-6的修改的導(dǎo)電層24’類似。鈀層40、48和56上面的分別是金層42、金層50和金層58。金層42與圖5和6的金屬層26類似。鈍化層60將焊盤上金屬化31、32和33中的每ー個(gè)電隔離井分離。連接接合焊盤36到下面的電路(未示出)的是導(dǎo)電通孔37和39。連接接合焊盤44到下面的電路(未示出)的是導(dǎo)電通孔41和43。連接接合焊盤52到下面的電路(未示出)的是導(dǎo)電通孔51和53。應(yīng)當(dāng)理解，可以實(shí)現(xiàn)任何數(shù)目的導(dǎo)電通孔，并且為了方便起見，已經(jīng)示出了每接合焊盤僅兩個(gè)通孔。距離LI是接合焊盤節(jié)距(pitch)，并且表示兩個(gè)接合焊盤中心之間的距離。為了使裝置小型化，期望該距離盡可能小，同時(shí)仍使相鄰的焊盤上金屬化(OPM)結(jié)構(gòu)可靠。距離L2是接合焊盤36和44的上表面處鈀層40和48的側(cè)面之間的距離。距離L2非常接近兩個(gè)相鄰的鈍化開ロ之間的距離。焊盤上金屬化(OPM)之間的最小分離距離是距離L3，期望L3是小的以形成較小的管芯并節(jié)省費(fèi)用。然而，分離距離不可以太近，否則將存在泄漏電流不可接受的増加或者將發(fā)生焊盤上金屬化結(jié)構(gòu)的橋接(電短路)。在ー種形式中，距離L3不大于四微米。鎳層38的高度為H1，而鈍化層60的高度為H2。在常規(guī)的半導(dǎo)體管芯中，距離LI相當(dāng)大。這意味著距離L3也是大的，這允許已知的接合焊盤結(jié)構(gòu)使用在插入的鈍化的上方明顯延伸的帽蓋材料來保護(hù)下面的材料免受腐蝕。利用在此說明的方法，通過消除對(duì)在其間的鈍化上的焊盤上金屬化(OPM)結(jié)構(gòu)的延展的覆蓋的需要，可以顯著降低距離LI并仍保持接合焊盤的可靠性。因此，使得在各種工藝步驟期間接合焊盤金屬不暴露于腐蝕性環(huán)境。尤其是，可以至少使距離LI為常規(guī)的距離的一半，并且就腐蝕效應(yīng)而言，提供良好的接合焊盤可靠性。L3部分地由Hl和H2的值限定。然而，如果L3距離太近，在兩個(gè)相鄰的結(jié)構(gòu)之間將存在顯著的泄漏電流。與常規(guī)的結(jié)構(gòu)相反，在鈍化層60的一部分上覆蓋層40和層48并不必須象那些常規(guī)結(jié)構(gòu)那樣以保持可靠性。因此，在此提供的結(jié)構(gòu)的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是在使距離LI較小時(shí)提供可靠的接合焊盤。 至此應(yīng)當(dāng)理解，已經(jīng)提供了一種改善的接合焊盤結(jié)構(gòu)和形成該接合焊盤結(jié)構(gòu)的方法。提供了增加的在高溫操作時(shí)接合焊盤可靠性，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)接合焊盤所需的面積被顯著減少。在一種形式中，在此提供了一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，其包括具有第一接合焊盤和圍繞該第一接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分的半導(dǎo)體管芯。第一鎳層處于第一接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分上，其中所述第一鎳層具有側(cè)壁。所述側(cè)壁和所述鈍化層之間的第一空間延伸到所述第一接合焊盤。第一鈀層處于所述第一鎳層上方，并填充所述第一空間，從而所述第一鈀層在所述第一空間中與所述第一鎳層、在所述第一空間中與所述第一接合焊盤、以及在所述第一空間中與所述鈍化層接觸。在一種形式中，所述第一接合焊盤是包括鋁和銅的材料組中的一種。在另一形式中，所述半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)具有在所述鈀層上方的金層。在另一形式中，所述半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)具有在所述金層上的球接合件。在又一形式中，所述半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)還具有在所述鈀層上的球接合件。在另一形式中，所述半導(dǎo)體管芯具有第二接合焊盤，其中所述鈍化層圍繞所述第二接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分。所述半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)還具有在所述第二接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分上的第二鎳層，其中所述第二鎳層具有側(cè)壁。所述第二鎳層的所述側(cè)壁和所述鈍化層之間的第二空間延伸到所述第二接合焊盤。第二鈀層處于所述第二鎳層上方，并填充所述第二空間，從而所述第二鈀層在所述第二空間中與所述第二鎳層、在所述第二空間中與所述第二接合焊盤、以及在所述第二空間中與所述鈍化層接觸。所述第一接合焊盤與所述第二接合焊盤相鄰，其中從所述第一接合焊盤處的所述第一空間到所述第二接合焊盤處的第二空間最近的距離不大于四微米。在另一形式中，提供了一種用于在具有接合焊盤的半導(dǎo)體管芯上形成焊盤上金屬化(OPM)的方法，其中所述接合焊盤具有被鈍化層圍繞的內(nèi)側(cè)部分。在所述接合焊盤上沉積鎳層。對(duì)所述鎳層應(yīng)用各向同性蝕刻劑，以將所述鎳層和所述鈍化層之間的向下到所述接合焊盤的空間加寬。在所述鎳層上并在所述空間中沉積鈀層，以便使其在所述空間中與所述接合焊盤、所述鈍化層、和所述鎳層接觸。在另一形式中，在所述鈀層上沉積金層。在另一形式中，在所述金層上形成球接合件。在又一形式中，在所述鈀層上形成球接合件。在另一形式中，通過應(yīng)用對(duì)所述鈍化層和所述接合焊盤選擇性的蝕刻鎳的濕法蝕刻劑而應(yīng)用各向同性蝕刻劑。在另一形式中，所述第一接合焊盤是包括鋁和銅的材料組中的一種。在另一形式中，所述鈍化層是氮化物和聚酰亞胺。在又一形式中，通過使所述鎳層延伸到所述鈍化層的高度之上來沉積所述鎳層。在另一形式中，所述鎳層的沉積使得所述鎳層延伸到所述鈍化層的一部分上。在另一形式中，所述半導(dǎo)體管芯還包括第二接合焊盤。所述鈍化層圍繞所述第二接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分。在所述第二接合焊盤上沉積第二鎳層。各向同性蝕刻另外將所述第二鎳層和所述鈍化層之間的向下到所述第二接合焊盤的空間加寬。在所述另外的鎳層上沉積另外的鈀層。所述接合焊盤與所述另外的接合焊盤相鄰。在一種形式中，在所述另外的接合焊盤處所述第二鎳層和所述鈍化層之間的空間與所述接合焊盤處所述鎳層和所述鈍化層之間的空間之間最近的距離不大于四微米。在另一形式中，提供了一種制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，所述半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)包括圍繞有鈍化層的接合焊盤。在所述接合焊盤上沉積鎳層，在所述鈍化層和所述鎳層的側(cè)壁之間留下空間。所述空間被加寬以形成加寬的空間。所述加寬的空間填充有鈀。在另一形式中，在所述鎳層上形成球接合件。在又一形式中，所述加寬包括執(zhí)行所述鎳層的各向同性蝕刻。在又一形式中，通過在所述鎳層上方沉積 鈀來實(shí)現(xiàn)填充所述加寬的空間在前述的描述中，已經(jīng)參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，可以進(jìn)行各種修改和改變而不偏離如下面的權(quán)利要求中提出的本發(fā)明的范圍。例如，可以實(shí)現(xiàn)任何數(shù)目的到下面的電路的通孔接觸。在暴露的上表面處可以使用各種類型的接觸，諸如，導(dǎo)電凸塊、導(dǎo)線、導(dǎo)電球等，來形成到所述接合焊盤的電接觸。鈍化層18的高度可以小于或大于鎳層16的高度。盡管基于鈍化層18比鎳層16短還是不短，所得到的層將具有不同的形狀，但是在利用導(dǎo)電材料填充增加的空間之前蝕刻鎳層16和鈍化層18之間的分離距離的方法保持相同。因此，說明書和附圖被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的，并且意圖將所有這樣的修改包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。上面已經(jīng)就特定實(shí)施例說明益處、其它優(yōu)點(diǎn)、以及對(duì)問題的解決方案。然而，所述益處、優(yōu)點(diǎn)、對(duì)問題的解決方案，以及任何可能導(dǎo)致任何益處、優(yōu)點(diǎn)、或解決方案出現(xiàn)或變得更加明顯的要素，不應(yīng)被認(rèn)為是任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必須的或?qū)嵸|(zhì)性的特征或要素。如在此所使用的，術(shù)語“包括”、“包含”或其任何其它變型意圖覆蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的工藝過程、方法、產(chǎn)品或裝置并不僅僅包括那些要素，而是可以包括并未明確列出的或?qū)τ谶@樣的工藝過程、方法、產(chǎn)品或裝置固有的其它要素。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，包括 半導(dǎo)體管芯，其具有第一接合焊盤和圍繞所述第一接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分的鈍化層； 第一鎳層，其在所述第一接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分上，其中所述第一鎳層具有側(cè)壁，其中所述鈍化層和所述側(cè)壁之間的第一空間延伸到所述第一接合焊盤；以及 第一鈀層，其在所述第一鎳層上方并且填充所述第一空間，從而所述第一鈀層在所述第一空間中與所述第一鎳層、在所述第一空間中與所述第一接合焊盤、以及在所述第一空間中與所述鈍化層接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，其中所述第一接合焊盤包括由鋁和銅構(gòu)成的組中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，還包括在所述第一鈀層上方的金層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，還包括在所述金層上的球接合件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，還包括在所述第一鈀層上的球接合件。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)，其中 所述半導(dǎo)體管芯還包括第二接合焊盤； 所述鈍化層圍繞所述第二接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分； 所述半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)還包括 第二鎳層，其在所述第二接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分上，其中所述第二鎳層具有側(cè)壁，其中所述鈍化層和所述第二鎳層的側(cè)壁之間的第二空間延伸到所述第二接合焊盤；以及 第二鈀層，其在所述第二鎳層上方并且填充所述第二空間，從而所述第二鈀層在所述第二空間中與所述第二鎳層、在所述第二空間中與所述第二接合焊盤、以及在所述第二空間中與所述鈍化層接觸； 其中所述第一接合焊盤與所述第二接合焊盤相鄰，其中從所述第一接合焊盤處的所述第一空間到所述第二接合焊盤處的所述第二空間最近的距離不大于四微米。
7.一種用于在具有接合焊盤的半導(dǎo)體管芯上形成焊盤上金屬化OPM的方法，其中所述接合焊盤具有被鈍化層圍繞的內(nèi)側(cè)部分，所述方法包括 在所述接合焊盤上沉積鎳層； 對(duì)所述鎳層應(yīng)用各向同性蝕刻劑以將所述鎳層和所述鈍化層之間的向下到所述接合焊盤的空間加寬；以及 在所述鎳層上并在所述空間中沉積鈀層以便在所述空間中與所述接合焊盤、所述鈍化層、和所述鎳層接觸。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在所述鈀層上沉積金層。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括在所述金層上形成球接合件。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在所述鈀層上形成球接合件。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述應(yīng)用各向同性蝕刻劑包括應(yīng)用對(duì)所述鈍化層和所述接合焊盤選擇性的蝕刻鎳的濕法蝕刻劑。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述接合焊盤包括由鋁和銅構(gòu)成的組中的一種。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述鈍化層包括氮化物和聚酰亞胺。
14.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述沉積鎳層還特征在于所述鎳層延伸到所述鈍化層的高度之上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述沉積鎳層的步驟特征還在于所述鎳層延伸在所述鈍化層的一部分的上方。
16.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中 所述半導(dǎo)體管芯還包括第二接合焊盤； 所述鈍化層圍繞所述第二接合焊盤的內(nèi)側(cè)部分； 所述沉積鎳層的步驟包括在所述第二接合焊盤上沉積第二鎳層； 所述對(duì)鎳層應(yīng)用各向同性蝕刻劑的步驟另外將所述第二鎳層和所述鈍化層之間的向下到所述第二接合焊盤的空間加寬；以及 所述沉積鈀層的步驟包括在所述第二鎳層上沉積另外的鈀層； 所述接合焊盤與所述第二接合焊盤相鄰；以及 在所述第二接合焊盤處所述第二鎳層和所述鈍化層之間的空間與所述接合焊盤處所述鎳層和所述鈍化層之間的空間之間最近的距離不大于四微米。
17.—種制造半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)的方法，所述半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)包括圍繞有鈍化層的接合焊盤，所述方法包括 在所述接合焊盤上沉積鎳層，在所述鈍化層和所述鎳層的側(cè)壁之間留下空間； 加寬所述空間以形成加寬的空間；以及 以鈀填充所述加寬的空間。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括在所述鎳層上形成球接合件。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述加寬步驟包括執(zhí)行所述鎳層的各向同性蝕刻。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述填充步驟特征還在于在所述鎳層上沉積鈀。
全文摘要
一種半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)(10)具有半導(dǎo)體管芯(11)，所述半導(dǎo)體管芯具有接合焊盤(14)以及圍繞所述接合焊盤的一部分的鈍化層(18)。在所述內(nèi)側(cè)部分上沉積鎳層(16)。在所述鈍化層和所述鎳層的側(cè)壁之間存在空間，并且該空間延伸到所述接合焊盤。鈀層(24')在所述鎳層上方并且填充所述空間。所述空間最初非常小(20)但是被通過各向同性蝕刻而加寬(20')使得在沉積所述鈀層時(shí)，空間(20)足夠大使得鈀的沉積能夠填充所述空間(20')。填充所述空間導(dǎo)致這樣的結(jié)構(gòu)，其中鈀接觸所述鎳層、所述鈍化層和所述接合焊盤。
文檔編號(hào)H01L21/60GK102754203SQ201080063511
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2010年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者M·瓦魯格斯 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司