半导体组件制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体组件，其结构在此半导体基底的顶部表面上设有至少一接垫；一保护层（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ?ｌａｙｅｒ）是位于半导体基底的顶部表面上，且位于此保护层内的至少一开口暴露出接垫；及一金属层是堆栈形成在接垫上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体组件的制作及其结构，特别涉及一种在半导体基底上形成 金属层的制作方法及其结构。
技术介绍
在现今的半导体技术中，若欲降低半导体组件的尺寸，势必使得组件中单一集成 电路芯片的封装密度呈现戏剧性地提高，然而，当半导体组件的尺寸缩小时，组件封装密度 将提高，而集成电路芯片上用以提供电性连接的金属内连接层的层数亦必须增加，以有效 地连接基底上相互分离的结构，举例而言，此领域中习知的单一集成电路芯片是具有二至 六层的金属内连接层结构。在成长完多层的金属内连接层结构后，金属接垫是形成于此金属内连接层结构的 顶部，用以提供芯片或是晶粒做为对外的电性连接；接着，形成一保护层以避免芯片遭受 到湿度与污染物的影响，而保护层的材料是可为氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氮氧化硅 (silicon oxy-nitride)或是上述材料的组合；而在成长保护层之后，具有复数个电路图案 的晶粒则可连接至一封装基底上，且此封装基底是可具有复数个封脚(pin)以将其上的电 路连接至外部的印刷电路板上。习知用以电性连接晶粒与封装基底的其中一种方法是利用打线技术，其中，一组 相对应的接垫是位于封装基底上，一连接线(connection wire)是利用打线将每一个金属 接垫连接至封装基底上相对应的接垫上，其中打线的方法是超音波打线的方式；接着，在完 成打线后，封装结构是可进行封装(encapsulated)并密封。实际上，打线接合制造方法的可靠度是为一关键的议题，因为打线接合制造方 法是为整个生产流程的后段制造方法之一，所使用的晶粒是已封装且经过测试与筛选 (sorted)，因此，在打线接合制造方法中所产生的错误是直接损坏到良好的晶粒。而为了提 升打线接合的可靠度，用在打线接合的金属接垫必须由可与接合制造方法相互匹配的金属 所组成，而一般在打线接合制造方法中，较常用以做为金属接垫的金属是为铝与铝合金。为了避免在打线接合制造方法中的注入塑料步骤或是延展接合金属线步骤发生 位移的问题，接合的金属接垫必须先形成于芯片的周围，此外，用以连接组件与金属接垫之 间的导电线路层(conductive trace)亦必须增加其长度。且，随着芯片逐渐朝向具有更快 速、更高兼容性的发展趋势，输入/输出连接(1/0 connetions)的数目便极速地增加，然 而，金属接垫与接合金属线之间产生的电感将会阻碍芯片的高速操作。有鉴于此，本专利技术是针对上述的问题，提出一种在半导体基底上形成金属层的制 作方法及其结构，以解决现有技术中所遭遇的困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多层结构的金属层，其是直接与半导体基底上的接垫 接合，且此金属层是适用于打线接合、贴带自动接合、薄膜复晶接合或玻璃复晶接合等制造 方法中。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少 一开口暴露出该铜接垫；一铜层，位于该铜接垫上；以及一钯层，位于该铜层上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少 一开口暴露出该铜接垫；以及一钯层，位于该铜接垫上，且该钯层的厚度大于1.6微米。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少 一开口暴露出该铜接垫；一镍层，位于该铜接垫上，且该镍层的厚度是大于1.6微米；以及 一钯层，位于该镍层上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少 一开口暴露出该铜接垫；一铜层，位于该铜接垫上；以及一钼层，位于该铜层上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少 一开口暴露出该铜接垫；以及一钼层，位于该铜接垫上，且该钼层的厚度大于1.6微米。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少 一开口暴露出该铜接垫；一镍层，位于该铜接垫上，且该镍层的厚度是大于1.6微米；以及 一钼层，位于该镍层上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的一开 口暴露出该铜接垫；以及一铑层，位于该开口所暴露出的该铜接垫上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的一开口 暴露出该接垫；以及一钌层，位于该开口所暴露出的该接垫上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的一开口 暴露出该接垫；以及一铼层，位于该开口所暴露出的该接垫上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少一 开口暴露出该接垫；一铜层，位于该开口所暴露出的该接垫上；一镍层，位于该铜层上；一 钼层，位于该镍层上；以及一打线导线，位于该钼层上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少一 开口暴露出该接垫；一铜层，位于该开口所暴露出的该接垫上；一镍层，位于该铜层上；一 钯层，位于该镍层上；以及一打线导线，位于该钯层上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少一 开口暴露出该接垫；一铜层，位于该开口所暴露出的该接垫上；一镍层，位于该铜层上；一 铑层，位于该镍层上；以及一打线导线，位于该铑层上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；至少一 接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内的至少一 开口暴露出该接垫；一铜层，位于该开口所暴露出的该接垫上；一镍层，位于该铜层上；一 钌层，位于该镍层上；以及一打线导线，位于该钌层上。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；一第一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内之一第 一开口暴露出该第一铜接垫；以及一金属线路，位于该保护层上，且该金属线路包括一铜层。为了实现本专利技术的上述目的，提出一种线路组件结构，包括一半导体基底；一第一 铜接垫，位于该半导体基底上；一保护层，位于该半导体基底上，且位于该保护层内之一第 一开口暴露出该第一铜接垫；以及一金属线路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体组件，其特征在于，包括：一硅基底；一介电层，位于该硅基底上；一线路层，位于该介电层上；一铜接垫，位于该线路层上；一阻障层，包覆该铜接垫的下表面及侧壁，且该阻障层的材质含钽、氮化钽或氮化钛；一保护层，位于该介电层上、位于该线路层上以及位于该铜接垫的部分上表面上，该保护层具有一开口，且该铜接垫位于该开口下；一第一金属层，位于该铜接垫上、位于该保护层的部分上表面上以及位于该开口内，且该第一金属层的材质含钛、氮化钛、钛钨合金、钽或氮化钽；一第二金属层，位于该第一金属层上，且该第二金属层的材质含铝；一第三金属层，位于该第二金属层上且接触该第二金属层，该第三金属层的材质含钛、氮化钛、钛钨合金、铬、铬铜合金、钽或氮化钽；一种子层，位于该第三金属层上且接触该第三金属层；以及一金层，位于该种子层上且接触该种子层，该金层经由该种子层、该第三金属层、该第二金属层及该第一金属层连接该铜接垫。

【技术特征摘要】
US 2005-7-29 60/703,933;US 2005-7-29 60/703,932;US一种半导体组件，其特征在于，包括一硅基底；一介电层，位于该硅基底上；一线路层，位于该介电层上；一铜接垫，位于该线路层上；一阻障层，包覆该铜接垫的下表面及侧壁，且该阻障层的材质含钽、氮化钽或氮化钛；一保护层，位于该介电层上、位于该线路层上以及位于该铜接垫的部分上表面上，该保护层具有一开口，且该铜接垫位于该开口下；一第一金属层，位于该铜接垫上、位于该保护层的部分上表面上以及位于该开口内，且该第一金属层的材质含钛、氮化钛、钛钨合金、钽或氮化钽；一第二金属层，位于该第一金属层上，且该第二金属层的材质含铝；一第三金属层，位于该第二金属层上且接触该第二金属层，该第三金属层的材质含钛、氮化钛、钛钨合金、铬、铬铜合金、钽或氮化钽；一种子层，位于该第三金属层上且接触该第三金属层；以及一金层，位于该种子层上且接触该种子层，该金层经由该种子层、该第三金属层、该第二金属层及该第一金属层连接该...

【专利技术属性】
技术研发人员：林茂雄，罗心荣，周秋明，周健康，陈科宏，
申请(专利权)人：米辑电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]