一种半导体芯片的焊盘的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种半导体芯片的焊盘，包括至少两层金属层。所述焊盘还包括一通孔层，所述通孔层夹设于所述金属层间，并且在所述焊盘通孔层上形成复数个通孔，所述通孔排列成列形成复数个通孔列，其中，所述复数个通孔列以所述焊盘的对称轴为中心轴，所述通孔列的列长随着距离所述中心轴的增加而逐渐减小。本实用新型的半导体芯片的焊盘，在不损半导体失芯片功效的条件下，通过简单地对焊盘通孔排布进行调整，有效地提高了半导体芯片焊盘的生产良率从而提高产品的良率。
【专利说明】
一种半导体芯片的焊盘
技术领域
[0001]本实用新型涉及半导体芯片，特别涉及一种半导体芯片的焊盘。
【背景技术】
[0002]现有的芯片内部焊盘在进行封装的时候需要通过焊线(通常材质是铜、铝或金)弓丨到芯片外部的封装引脚。
[0003]大多数集成电路通过焊线与封装管脚相连，焊线直径从20?250um(0.8?10.0密耳)不等。大多数普通键合使用直径约为25um(l密耳)的金线通过球焊的方式连接到焊盘上。球焊工艺是使用氢焰将焊线末端烧出一个微小的金球，用足够大的力将小球压到暴露的金属铝上，使两种金属结合在一起。压焊过程使柔软的金属球变形为薄饼状结构。金铝合金的实际面积通常与最初的焊线直径相等，但是焊球存在的金属焊盘必须是焊线直径的2?3倍以满足自动键合过程中不可避免的对版误差要求，因此每个球焊需要几个密耳的暴露金属盘。
[0004]通常，焊盘上使用最小直径的线来键合，因为这样可以使用最小的焊盘。一个塑封的直径是25um的金焊线可以传导IA左右的持续电流。更高的电流需要更大直径的线或者多跟线并联。典型封装的每一个管脚可以容纳两根焊线。有些表面贴装封装很小，每个管脚只能容纳一根焊线，同样的封装通常还很薄，以至于只能使用直径最细的焊线。
[0005]例如在三层金属走线的工艺中焊盘的结构式由顶层铝、金属2、金属3构成。其中金属2和金属3是通过通孔进行连接，请参见图1，图1所示的是本领域目前常用的通孔I的排列结构。版图布局规则一般禁止在焊盘下放置任何器件，因为键合过程中产生的高压会引起器件的应力诱发失效。封装材料的热膨胀系数很少与硅的热膨胀系数相匹配，而且封装通常发生在高温下。但随着芯片的焊盘冷却，请参见图2，积聚的应力永久维持在完成的部分中，在焊盘四角形成应力三角区域2。在使用焊料或者金共熔安装的焊盘中，当应力足够大时，会使焊盘四角损坏。
[0006]在如图1所示的通孔布局的技术中，焊盘在键合过程中由于力的作用有可能会导致焊盘四周通孔失效，并且可能还会引起焊盘四个应力角的损坏或者翘起。
[0007]因此，我们需要一种新的焊盘结构，以克服现有技术中存在的技术问题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型旨在提供一种半导体芯片的焊盘，在不损半导体失芯片功效的条件下，通过简单地对焊盘通孔排布进行调整，有效地提高了半导体芯片焊盘的生产良率从而提高产品的良率。并且，由于本实用新型不改变半导体芯片原有电路设计，因此，本实用新型的焊盘可以适用于大部分半导体芯片中。
[0009]为了达到上述目的，本实用新型提供一种半导体芯片的焊盘，包括至少两层金属层。所述焊盘还包括以通孔层，所述通孔层夹设于所述金属层间，并且在所述焊盘通孔层上形成复数个通孔，所述通孔排列成列形成复数个通孔列，其中，所述复数个通孔列以所述焊盘的对称轴为中心轴，所述通孔列的列长随着距离所述中心轴的增加而逐渐减小。
[0010]在本实用新型一实施例中，所述焊盘包括一第一金属层和一第二金属层，所述通孔层夹设于所述第一金属层和第二金属层之间，使得所述第一金属层与第二金属层通过所述通孔连通。
[0011 ]在本实用新型一实施例中，所述金属层通过所述通孔连接。
[0012]在本实用新型一实施例中，所述通孔的直径范围在40um?10um之间。
[0013]在本实用新型一实施例中，所述通孔层由钨材料制成。
[0014]在本实用新型中，通过简单地对焊盘通孔排布进行调整，在不损半导体失芯片功效的条件下有效地提高了半导体芯片焊盘的生产良率从而提高产品的良率。并且，由于本实用新型不改变半导体芯片原有电路设计，因此，本实用新型的焊盘可以适用于大部分半导体芯片中。
【附图说明】
[0015]图1是现有技术中焊盘通孔的排列结构示意图；
[0016]图2是现有技术中完成焊接后焊盘的应力显示图；
[0017]图3是本实用新型的半导体芯片焊盘的结构图；
[0018]图4是本实用新型的半导体芯片焊盘的所述通孔层上所述通孔的排列结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合实施例对本实用新型做详细的说明，实施例旨在解释而非限定本实用新型的技术方案。在描述本实用新型的各组件/部件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等术语。这些术语仅是为了将一结构组件与其他结构组件区别出来，其属性、次序、顺序等不应受限于该术语。应当指出，当在说明书中描述一个组件与另一个组件“连接” “耦接”或“接合”时，虽然说明第一个组件可以直接地与第二个组件“连接” “耦接”或“接合”，一第三个组件也可能在第一个组件与第二组件之间“连接” “親接”或“接合”。
[0020]如图4所示的，本实施例提供一种半导体芯片的焊盘10，包括一第一金属层11和一第二金属层12，在所述第一金属层11与第二金属层12之间夹设有一通孔层13。当然，本领域技术人员可以理解的是，在所述第二金属层上还可以设置、一保护层14。如图2和图4所示的，在所通孔层13上形成复数个通孔131，所述通孔131排列成列形成复数个通孔列。如图所示的，所述复数个通孔列以所述焊盘的对称轴为中心轴，所述通孔列的列长随着距离所述中心轴的增加而逐渐减小。所述通孔的直径范围在40um?I OOum之间。
[0021]实际应用中，所述引脚20与所述第二金属层12接触，所述第一金属层11与所述第二金属层12通过所述通孔131连接。
[0022]本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本实用新型的范围内。
【主权项】
1.一种半导体芯片的焊盘，包括至少两层金属层，其特征在于，所述焊盘还包括一通孔层，所述通孔层夹设于所述金属层间，并且在所述通孔层上形成复数个通孔，所述通孔排列成列形成复数个通孔列，其中， 所述复数个通孔列以所述焊盘的对称轴为中心轴，所述通孔列的列长随着距离所述中心轴的增加而逐渐减小。2.如权利要求1所述的半导体芯片的焊盘，其特征在于，所述焊盘包括一第一金属层和一第二金属层，所述通孔层夹设于所述第一金属层和第二金属层之间，使得所述第一金属层与第二金属层通过所述通孔连接。3.如权利要求1所述的半导体芯片的焊盘，其特征在于，所述通孔的直径范围在40um?I OOum之间ο4.如权利要求1所述的半导体芯片的焊盘，其特征在于，所述通孔层由钨材料制成。
【文档编号】H01L23/488GK205488110SQ201620295177
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月11日
【发明人】罗轶明, 黄建
【申请人】上海芯泽电子科技有限公司