制作金屬互連線(xiàn)的方法及具有金屬互連線(xiàn)的芯片技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)揭示了一種制作金屬互連線(xiàn)的方法。金屬互連線(xiàn)包括壓焊塊區(qū)域和金屬連線(xiàn)區(qū)域，該方法包括以下步驟：在襯底上生長(zhǎng)厚度為預(yù)定的第一厚度的金屬層；刻蝕金屬層的金屬連線(xiàn)區(qū)域，使其厚度減薄到預(yù)定的第二厚度；根據(jù)連線(xiàn)圖案在金屬連線(xiàn)區(qū)域進(jìn)行刻蝕，形成金屬互連線(xiàn)。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)在滿(mǎn)足金屬互連線(xiàn)的壓焊塊的金屬層厚度要求的同時(shí)使刻蝕區(qū)域的刻蝕易于實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)還揭示了具有用上述方法制作的金屬互連線(xiàn)的芯片。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于半導(dǎo)體芯片制造工藝
，具體涉及一種制作金屬互連線(xiàn)的方法及具有金屬互連線(xiàn)的芯片。
技術(shù)介紹
打線(xiàn)(Wire Bonding)也稱(chēng)為壓焊、綁定、鍵合，絲焊，是指使用金屬絲(金線(xiàn)、鋁線(xiàn)等)，利用熱壓或超聲能源，壓焊到襯底的金屬互連線(xiàn)的壓焊塊上，完成半導(dǎo)體器件中固態(tài)電路內(nèi)部互連線(xiàn)的連接，即芯片與電路或弓丨線(xiàn)框架之間的連接。芯片封裝工藝的發(fā)展趨勢(shì)是，逐步采用銅線(xiàn)做打線(xiàn)線(xiàn)材，代替以往的金線(xiàn)和鋁線(xiàn)。主要是由于銅線(xiàn)有低的電阻率、高的熱導(dǎo)率、價(jià)錢(qián)低等等一系列的優(yōu)勢(shì)。但是，銅線(xiàn)相對(duì)于金線(xiàn)和鋁線(xiàn)，其硬度比較高，且容易氧化，打線(xiàn)的時(shí)候，容易將芯片壓焊塊打破。所以用銅線(xiàn)在封裝打線(xiàn)的時(shí)候，對(duì)芯片壓焊塊金屬層厚度的要求也更高，并且越粗的銅線(xiàn)，對(duì)壓焊塊的金屬層厚度要求越厚。之前已有的芯片制造工藝，壓焊塊的金屬層厚度就難以滿(mǎn)足銅線(xiàn)打線(xiàn)的要求。如果直接單純的加厚襯底上金屬互連線(xiàn)的層厚，則會(huì)給金屬互連線(xiàn)的線(xiàn)寬控制、刻蝕帶來(lái)很大的麻煩。對(duì)于同樣的金屬互連線(xiàn)寬度/間距，金屬層越厚，金屬互連線(xiàn)的高度與刻蝕區(qū)域?qū)挾鹊谋戎翟酱螅饘倏涛g的困難就越大，如圖1所示，對(duì)于厚的金屬層，要刻蝕出不同寬窄的線(xiàn)條，當(dāng)需要刻蝕的區(qū)域比較窄的時(shí)候，容易出現(xiàn)刻蝕不干凈的情況，對(duì)于圖1中的刻蝕區(qū)51、刻蝕區(qū)52、刻蝕區(qū)53，尺寸不同，刻蝕的難易程度不同，刻蝕區(qū)53的尺寸最大，最容易刻蝕，刻蝕區(qū)52的尺寸最小，最難刻蝕，就有可能出現(xiàn)刻蝕不干凈的情況，影響芯片的品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題就是如何在滿(mǎn)足金屬互連線(xiàn)的壓焊塊的金屬層厚度要求的同時(shí)使刻蝕區(qū)的刻蝕易于實(shí)現(xiàn)。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的第一方面，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種制作金屬互連線(xiàn)的方法，金屬互連線(xiàn)包括壓焊塊區(qū)域和金屬連線(xiàn)區(qū)域，該方法包括以下步驟:步驟S1:在襯底上生長(zhǎng)厚度為預(yù)定的第一厚度的金屬層；步驟S2:刻蝕金屬層的金屬連線(xiàn)區(qū)域，使其厚度減薄到預(yù)定的第二厚度；步驟S3:根據(jù)連線(xiàn)圖案在金屬連線(xiàn)區(qū)域進(jìn)行刻蝕，形成金屬互連線(xiàn)。優(yōu)選地，襯底包括襯底層和介質(zhì)層，金屬層形成在介質(zhì)層上。優(yōu)選地，步驟SI具體為:用高能離子轟擊金屬靶，將金屬材料濺射到介質(zhì)層的表面形成金屬層。優(yōu)選地，金屬層的材料為鋁硅銅合金，其中鋁的含量為98.5%，硅的含量為1%，銅的含量為0.5%。優(yōu)選地，步驟S2具體為:在金屬層上涂覆光刻膠，用掩膜蓋住壓焊塊區(qū)域，曝光除去金屬連線(xiàn)區(qū)域的光刻膠，然后刻蝕金屬連線(xiàn)區(qū)域，使其厚度減薄到預(yù)定的第二厚度。優(yōu)選地，所述預(yù)定的第一厚度為1.0-3.0微米，預(yù)定的第二厚度為0.5-0.9微米。優(yōu)選地，所述刻蝕的方法為:采用一定濃度的腐蝕液進(jìn)行刻蝕，通過(guò)控制刻蝕時(shí)間來(lái)控制減薄的厚度。優(yōu)選地，所述步驟S3具體為:在金屬層上涂覆光刻膠，根據(jù)連線(xiàn)圖案用掩膜蓋住壓焊塊區(qū)域和金屬連線(xiàn)區(qū)域除刻蝕區(qū)之外的區(qū)域，曝光去除金屬連線(xiàn)區(qū)域刻蝕區(qū)的光刻膠，然后刻蝕掉刻蝕區(qū)的金屬，形成金屬互連線(xiàn)。優(yōu)選地，該芯片包括襯底層和位于襯底層上的介質(zhì)層，介質(zhì)層上還具有上述方法制作的金屬互連線(xiàn)，其中金屬互連線(xiàn)包括壓焊塊區(qū)域和金屬連線(xiàn)區(qū)域，壓焊塊區(qū)域的金屬厚度為第一厚度，金屬連線(xiàn)區(qū)域的金屬厚度為第二厚度，第一厚度大于第二厚度。優(yōu)選地，所述第一厚度為1.0-3.0微米，所述第二厚度為0.5-0.9微米。(三)有益效果使用本專(zhuān)利技術(shù)的方法制作金屬互連線(xiàn)，在刻蝕連線(xiàn)前先減薄金屬連線(xiàn)區(qū)域并保持壓焊塊區(qū)域的厚度，使得壓焊塊區(qū)域的金屬層較厚，可以滿(mǎn)足打線(xiàn)的需要，防止出現(xiàn)打破壓焊塊的情況；金屬連線(xiàn)區(qū)的金屬層較薄，能滿(mǎn)足金屬刻蝕連線(xiàn)的工藝需求，減少了連線(xiàn)刻蝕工藝的時(shí)間并防止了出現(xiàn)刻蝕不干凈的情況，從而提高了金屬互連線(xiàn)的電連接性能。【附圖說(shuō)明】為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的制作金屬互連線(xiàn)的示意圖；圖2為根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的制作金屬互連線(xiàn)的方法的流程圖；圖3為生長(zhǎng)金屬層后的襯底的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為將金屬連線(xiàn)區(qū)域刻蝕減薄后的襯底的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4的襯底去除光刻膠之后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為涂覆光刻膠并掩模曝光后的襯底的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為完成金屬連線(xiàn)區(qū)域的刻蝕后的襯底的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為具有本專(zhuān)利技術(shù)方法制作的金屬互連線(xiàn)的芯片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)，但不能用來(lái)限制本專(zhuān)利技術(shù)的范圍。下面以一個(gè)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明制作金屬互連線(xiàn)的方法。圖2示出了該方法的總體流程，步驟如下:步驟S1:在襯底上生長(zhǎng)預(yù)定的第一厚度的金屬層。如圖3所示，襯底包括襯底層I和介質(zhì)層2，金屬層3生長(zhǎng)在介質(zhì)層2上,介質(zhì)層例如為二氧化娃層。一種當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種制作金屬互連線(xiàn)的方法，其特征在于，金屬互連線(xiàn)包括壓焊塊區(qū)域和金屬連線(xiàn)區(qū)域，該方法包括以下步驟：步驟S1：在襯底上生長(zhǎng)厚度為預(yù)定的第一厚度的金屬層；步驟S2：刻蝕金屬層的金屬連線(xiàn)區(qū)域，使其厚度減薄到預(yù)定的第二厚度；步驟S3：根據(jù)連線(xiàn)圖案在金屬連線(xiàn)區(qū)域進(jìn)行刻蝕，形成金屬互連線(xiàn)。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馬萬(wàn)里，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北大方正集團(tuán)有限公司，深圳方正微電子有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11