[发明专利]使用电介质桥接器的电镀方法和电镀结构

说明书

相关申请

本申请要求由Stout等人于2013年9月27日提交的题为“ELECTROPLATING USING DIELECTRIC BRIDGES”的美国非临时申请序号14/039,384的优先权，并且还要求由Stout等人于2013年6月27日提交的题为“ELECTROPLATING DIELECTRIC BRIDGES”的美国临时申请序号61/840,346的优先权，这两个申请的全部内容均包含在本文中，以作参考，视同全文引用。

技术领域

在本文中公开的至少一些实施方式总体上涉及一种用于半导体装置的结构和方法，更尤其地(但是不限于)涉及一种用于晶片级芯片尺寸装置和倒装芯片装置的电介质桥接器结构和方法。

背景技术

在半导体装置的表面的目标区域上添加的电镀工艺是在半导体行业中建立的凸点技术。用于在半导体装置的表面上电镀目标区域的两个主要元件包括：沉积的导电金属种子层(其可以由堆叠的一层、两层或更多层沉积金属组成)，其将电气连续电流通路提供给装置的目标区域；以及在金属种子层的顶部上的掩模型抗蚀剂材料，其通过覆盖不需要添加电镀的区域来限定电镀的目标区域。

由于在所有目标位置内没有发生电镀或者由于严重不均匀电镀的位置，所以使用添加的电镀凸点技术的结果往往不如人意。由于晶片特征的表面形态，所以后续分析通常确定沉积的金属种子层不连续。在金属种子层内造成不连续性或断裂的最主要类型的表面形态问题是在位于沉积的种子层之下的电介质边缘处的介电层的不利的侧壁剖面或略微提高的电介质层。

半导体制造商希望确保其工艺产生具有合适的侧壁角度的围绕每个芯片的电介质边缘，并且阻止介电层在边缘处提升，以确保随后沉积的金属种子层在晶片的表面之上具有连续的导电通路。一些制造商试图通过产生覆盖晶片的连续覆盖的一层电介质来解决这个问题，需要制造商将该层切割成方块(但是由于会造成复杂化，所以大部分制造商选择不这样做)。在本领域中，25年多来，众所周知，保持电介质的切割道间隙是重要的实践，用于避免切削电介质以及所产生的较差切割质量。

发明内容

在本文中描述了用于提供一种用于电镀中的电介质桥接器的结构和方法。在这个部分中概述了一些实施方式。

在一个实施方式中，方法包括：提供包括多个芯片的半导体晶片，所述多个芯片包括第一芯片和第二芯片，其中，所述第一芯片与所述第二芯片相邻，并且所述第一芯片和第二芯片通过切割道区域而分开；形成覆盖所述半导体晶片的图案化介电层，所述介电层包括跨过所述切割道区域的至少一个电介质桥接器；形成覆盖所述介电层的导电层，所述导电层的一部分覆盖所述至少一个电介质桥接器，以提供从所述第一芯片到所述第二芯片的电流通路；并且电镀所述导电层的目标区域，其中，所述电镀包括使用所述电流通路给所述第二芯片提供电流。

本公开包括用于这些方法内的结构。从附图中以及从下面的详细描述中，其他特征显而易见。

附图说明

在附图中通过实例，而非限制性地，说明了实施方式，其中，相似的参考数字表示相似的部件。

图1示出了具有分割多个芯片的切割道区域202的半导体晶片8。晶片8涂有金属种子层(下面更详细地描述)。电流触头10位于晶片8的边缘处的周边，用于如下所述，在添加的电镀工艺中施加电流；

图2示出了根据一个实施方式的在电镀工艺中允许金属种子层将第一芯片101电连接至四个相邻的芯片的在切割道区域202之上的四个电介质桥接器106；

图3示出了根据一个实施方式的跨过在两个相邻的介电边缘104之间的切割道区域202的电介质桥接器106的倾斜全貌图；

图4示出了跨过在两个相邻的介电边缘104之间的切割道区域202以及进一步跨过位于芯片边缘处的两个表面形态特征402(例如，保护环等)的电介质桥接器106的倾斜全貌图；

图5A示出了在两个相邻的芯片之间的切割道区域202的截面图，其中，由于位于芯片边缘处提升的介电层512在后续电镀工艺中促使受到影响的芯片电隔离，所以金属种子层506出现了断裂510；

图5B示出了根据一个实施方式的在图5A中显示的截面图，除了在这两个相邻芯片之间提供了电介质桥接器106以外；

图6A示出了在两个相邻的芯片之间的切割道区域202的截面图，其中，由于位于芯片边缘处的介电层502的垂直侧壁610在后续电镀工艺中促使受到影响的芯片电隔离，所以金属种子层506出现了断裂；