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      保護層的制造方法

      文檔序號:7195284閱讀:448來源:國知局
      專利名稱:保護層的制造方法
      技術(shù)領域
      本發(fā)明涉及一種保護層的制造方法,特別是涉及一種可提供較高硬度的保護層的制造方法。
      在半導體的制造過程中,導電結(jié)構(gòu)之間通常是以介電材料作為隔離導電結(jié)構(gòu)的絕緣層。其中,導電結(jié)構(gòu)例如是內(nèi)連線(Interconnect)、柵極或介電插塞(plug)。隨著半導體元件的線寬的不斷減小,相鄰的導線的間距也隨著縮小,因此一般用于介電層的材料例如含有氫的硅酸鹽(hydrogensilsesquioxane,HSQ)及含甲基的硅酸鹽(methyl silsequioxane,MSQ,介電常數(shù)約介于2.6至2.8之間)等,為介于低介電常數(shù)的介電材料。
      然而,這些低介電常數(shù)的介電材料通常具有多孔性,且材料較為柔軟,因此,在后續(xù)導線接合工藝中,將無法提供一相對應力,使得導線與焊墊間的粘著性不良,此外,由于其多孔性質(zhì),因此水氣易于進入介電材料之中,而使得介電材料的介電常數(shù)不穩(wěn),甚至產(chǎn)生漏電流的問題,而降低元件的可靠性。
      因此本發(fā)明就是在提供一種保護層的制造方法,即在介電層上形成襯層,可提供后續(xù)導線接合工藝中,導線與焊墊間有較佳的粘著性,同時也可避免水氣進入介電層,以提升介電層的穩(wěn)定性,避免產(chǎn)生漏電流的問題,因而提高產(chǎn)品的可靠性。
      本發(fā)明提出一種保護層的制造方法。首先,提供具有半導體元件的基底,然后,在提供具有半導體元件的基底上形成介電層,接著,在介電層上形成襯層,之后,在襯層上形成焊墊以電性連接基底中的半導體元件與外界的構(gòu)裝支架,然后,在基底上形成保護層,以保護芯片的電路與元件,接著,去除部分保護層,而暴露出部分焊墊,之后,在焊墊上進行導線接合工藝。
      在上述的步驟中,其中襯層的材料例如為含氟玻璃(fluorosilicate glass,F(xiàn)SG)或者氮化硅,且此襯層也可以為多層堆疊的結(jié)構(gòu)。而介電層的材料例如是硅酸鹽類等具有低介電常數(shù)的材料。
      本發(fā)明在介電層上形成襯層,此襯層具有一種較高的硬度,提供后續(xù)導線接合工藝中有一相對應力,使導線與焊墊有較好的粘著性。此外,因介電層為低介電常數(shù)的材料,具有多孔性質(zhì)而使水氣易于進入,因此在介電層上形成硬度較高的襯層,可避免水所進入,造成介電常數(shù)不穩(wěn),以及產(chǎn)生漏電流的問題。
      為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉一優(yōu)選實施例,并配合附圖作詳細說明。附圖中

      圖1是根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實施例的一種保護層的制造流程剖面圖。
      100半導體基底102介電層104焊墊106導線108保護層110襯層實施例圖1繪示依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的一種保護層的制造方法剖面圖。
      參照圖1,首先,提供一種具有數(shù)種半導體元件(未圖示)的基底100,在基底100上形成介電層102,介電層102的形成方法例如為化學氣相沉積法,且介電層102為低介電常數(shù)的材料,例如是硅酸鹽類,優(yōu)選的是含氫的硅酸鹽或含甲基的硅酸鹽。
      在基底100上形成介電層102之后,在介電層102上形成一層襯層110例如為化學氣相沉積法形成含氟玻璃層或氮化硅層,其中襯層110的優(yōu)選材料為含氟玻璃或是硬度的材料。而介電層102與襯層110的厚度比例可視所需求的介電常數(shù)總值加以調(diào)整,在不改變介電層102的介電常數(shù)的情況下,介電層102與襯層110的優(yōu)選厚度比例約為10∶1左右。
      在介電層102上形成襯層110,由于此襯層110可提供一較高的硬度,因此后續(xù)在導線接合工藝中,襯層110可以提供一相對應力以提高導線與焊墊之間的粘著性。此外,調(diào)整介電層102與襯層110的厚度比約為10∶1,將可使介電層102的介電常數(shù)不會因襯層的存在而改變,且可達到提高介電層102的硬度的目的。另外,因為介電層102為低介電常數(shù)的材料,具有多孔性質(zhì),而容易使得水氣進入,造成介電層102的介電常數(shù)不穩(wěn),甚至產(chǎn)生漏電流的問題,因此在介電層102上形成襯層110也可以避免水氣進入介電層102之中。
      除了在介電層102與焊墊104間形成襯層110,可提供導線接合工藝時的應力,以提供導線與焊墊間的粘著性,而介電層102提供良好的彈性,可避免芯片在導線接合過程中產(chǎn)生碎裂。
      在介電層102上形成襯層110之后,在襯層110上形成焊墊104。形成焊墊104的方法例如以化學氣相沉積法形成導電層,再定義此導線層而形成。而此焊墊104是用來電連接基底中的半導體元件與外界的封裝支架。
      接著,在焊墊104形成之后,在半導體基底100上形成一層保護層108,保護層108的形成例如為化學氣相沉積法,而其材料例如氮化硅和磷硅酸玻璃(phosphosilicate glass,PSG)。保護層108可用來抵擋外界水氣與堿金屬離子的穿透,并保護元件免于遭受永久性的機械傷害,以延長集成電路的壽命。
      然后,在保護層108形成之后,去除部分保護層108以露出部分焊墊104,之后,在焊墊104上進行導線接合工藝,形成導線106,其中導線106的材料例如為金。
      由于在介電層102上覆蓋一襯層110,可提供較高的硬度,因此,在導線接合工藝中,可使導線106與焊墊104有較好的粘著力。
      在本發(fā)明中,在介電層102上形成一較高硬度的襯層110,可提供后續(xù)導線接合工藝中一相對應力,使得導線106與焊墊104有較好的粘著力。此外,由于介電層102具有多孔性使水氣易進入,因此,在介電層102上形成襯層110,將可防止水氣進入,避免介電層102的介電常數(shù)不穩(wěn)以及產(chǎn)生漏電流的問題。
      雖然本發(fā)明已結(jié)合一優(yōu)選實施例描述如上,然而其并非用于限定本發(fā)明。本領域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出各種更動與變化。所以保護范圍應當由后附的權(quán)利要求來限定。
      權(quán)利要求
      1.一種保護層的制造方法,包括下列步驟提供一基底,該基底上形成介電層;在介電層上形成一襯層;在襯層上形成一焊墊;在該半導體基底上形成一保護層;限定該保護層,直到暴露焊墊;以及在焊墊上進行導線接合工藝。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該襯層包括含氟玻璃。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該襯層包括氮化硅。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該介電層與該襯層的厚度比為10∶1。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該襯層還包括一多層堆疊結(jié)構(gòu)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該襯層以化學氣相沉積法形成。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該基底上形成的該保護層包括磷硅酸玻璃與氮化硅。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,該導線接合工藝中的一導線包括金屬金。
      9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,在襯層上形成該焊墊的步驟還包括在該襯層上形成一導電層;以及限定該導電層,形成該焊墊。
      10.一種保護層的制造方法,適用于一半導體基底上,其中該半導體基底上已形成有一硅酸鹽類層,該制造方法包括以下步驟在該硅酸鹽類層上形成一含氟玻璃層;在該含氟玻璃層上形成一焊墊;在該半導體基底上形成保護層;限定該保護層,直到暴露出該焊墊;以及進行一導線接合工藝。
      11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,該介電層與該襯層的厚度比為10∶1。
      12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,該襯層還包括一多層堆疊結(jié)構(gòu)。
      13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,該襯層以化學氣相沉積法形成。
      14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,該基底上形成的該保護層包括磷硅酸玻璃與氮化硅。
      15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,該導線接合工藝中的一導線包括金屬金。
      16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中,在襯層上形成該焊墊的步驟還包括在該襯層上形成一導電層;以及限定該導電層,形成該焊墊。
      全文摘要
      一種保護層的制造方法,此方法是在提供具有半導體元件的基底上形成介電層,接著,在介電層上形成襯層,之后,在襯層上形成焊墊,以電連接基底中的半導體元件與外界的封裝支架,然后,在基底上形成保護層,以保護芯片的電路與元件,接著,移除部分保護層,而暴露出部分焊墊,之后,在焊墊上進行引線接合工藝。
      文檔編號H01L21/31GK1357913SQ00134488
      公開日2002年7月10日 申請日期2000年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月4日
      發(fā)明者王木俊 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司
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