[发明专利]接合垫结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种接合垫结构及其制造方法，接合垫结构包括一介电层，位于一基底上，一接合垫设置于介电层上，且一第一金属图案层埋设于介电层内并位于接合垫正下方。第一金属图案层包括一第一本体部及多个第一岛形部，第一本体部具有位于其中心区域的多个第一开口及沿其周围区域排列且围绕第一开口的多个第二开口，第一岛形部对应设置于第二开口内，且与第一本体部隔开，多个第一内连接结构，设置于介电层内且对应于第一岛形部，每一第一内连接结构包括至少一介层插塞，使接合垫电性连接至第一岛形部。本发明可利用第一金属图案层传输两种不同信号，可利用于第一开口内填入介电层强化接合垫机械强度，防止接合垫在打线制程中受损。

技术领域

本发明是关于一种半导体技术，且特别是关于一种接合垫结构及其制造方法。

背景技术

在半导体晶片中，接合垫为将半导体晶片中的集成电路与外部电路电性连接的必要部件。传统上，为了避免晶片内的集成电路受到损害，集成电路通常不会设置于接合垫下方的位置。如此一来，由于集成电路不与接合垫重叠，因此半导体晶片需具有较大面积以提供足够的空间来设置接合垫。然而，尽管半导体产业通过持续缩小最小特征尺寸而不停地改进各个不同的电子部件(例如，电晶体、二极体、电阻器、电容器等等)的集积密度时，上述半导体晶片难以提供足够的面积来设置电子部件及接合垫。

因此，迫使电路设计者尽可能有效率地利用晶片使用面积(chip area)。举例来说，现已提出一种称作接合垫下方电路(circuit under pad,CUP)技术，其将接合垫排置于晶片内的电路或电子部件的正上方以减少晶片使用面积。此种接合垫结构利用最上层金属层作为接合垫，同时利用下方金属层以及位于两金属层间的排置成阵列的介层插塞来传输信号。

然而，上述接合垫结构并不坚固。举例来说，介层插塞容易传导打线制程中所产生的应力而损害接合垫结构，造成电性传导失效。因此，有必要寻求一种接合垫结构及其制造方法，其能够解决或改善上述的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种接合垫结构，其可利用第一金属图案层传输两种不同信号，可利用于第一开口内填入介电层强化接合垫机械强度，防止接合垫在打线制程中受损。

接合垫结构包括：一介电层，位于一基底上；一接合垫，设置于介电层上；一第一金属图案层，埋设于介电层内，且位于接合垫正下方，第一金属图案层包括：一第一本体部，具有位于第一本体部的中心区域的多个第一开口及沿第一本体部的周围区域排列且围绕第一开口的多个第二开口；以及多个第一岛形部，分别对应设置于第二开口内且与第一本体部隔开；以及多个第一内连接结构，设置于介电层内且分别对应于第一岛形部，使接合垫电性连接至第一岛形部。每一第一内连接结构包括至少一介层插塞。

本发明提供一种接合垫结构的制造方法，包括：形成一介电层于一基底上；形成一第一金属图案层于介电层内，第一金属图案层包括：一第一本体部，具有位于第一本体部的中心区域的多个第一开口及沿第一本体部的周围区域排列且围绕第一开口的多个第二开口；以及多个第一岛形部，分别对应形成于第二开口内且与第一本体部隔开；形成多个第一内连接结构于介电层内且对应于第一岛形部，其中每一第一内连接结构包括至少一介层插塞；以及形成一接合垫于介电层上且位于第一金属图案层正上方，使接合垫经由第一内连接结构电性连接至第一岛形部。

本发明的特点及优点为：

由于接合垫结构的第一金属图案层具有镂空图案(即，位于中心区域的第一开口及位于周围区域的第二开口)及位于第二开口的岛形图案(即，岛形部)，因此可利用第一金属图案层传输两种不同的信号。

再者，可利用于第一金属图案层的中心区域的第一开口内填入介电层来强化接合垫的机械强度，进而防止接合垫在进行打线制程中受损。

再者，可在位于第一金属图案层的周围区域的岛形部上设置多个介层插塞，以防止接合垫发生电流拥挤(current crowing)并改善散热问题。如此一来，可实现在接合垫正下方设置高功率电路或装置。