发明名称 具有周边晶片之晶圆及用以改善晶圆上周边晶片之接点处理之光罩及其制造方法
摘要 一用于沈积焊料凸块的光罩包含若干额外的模拟孔洞,该等额外的模拟孔洞系位于邻近对应于晶圆的大部分的周边晶片之孔洞处。该等额外的模拟孔洞提供了对该晶圆的接点的更均一之电浆蚀刻、对周边晶片的接点之改良式蚀刻、以及接点的较低之接点电阻值。该等额外的孔洞亦提供了在该等周边晶片之外的焊料凸块,在该等周边晶片之外的该等焊料凸块可用来支承一第二光罩,该第二光罩系用来在回熔的焊料凸块上沈积诸如锡等的一额外材料,用以在较低温度下在一塑胶基材上安装晶片。利用标准的焊料凸块形成一种改良式光罩至晶圆对准辅助。该改良式对准辅助可避免测试探针的损坏,并提供了改良式粗略的对准。
申请公布号 TW505949 申请公布日期 2002.10.11
申请号 TW089121973 申请日期 2000.10.19
申请人 万国商业机器公司 发明人 哈利D 乔克斯;大卫P 丹尼尔;里那德J 卡戴奇;艾伯特J 乔葛利奇 三世;路斯A 玛歇尔 茱丽安尼尔;察理斯H 奇尔;陶丽丝P 普拉斯基;玛丽A 史察芙;大卫L 史密斯;大卫J 史派特;安德夫E 华新
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种具有周边晶片之晶圆,包含:具有接点的一阵列之晶片,该等接点包含焊料凸块,该阵列的晶片包含沿着该晶圆的一周边而延伸之周边晶片;以及位于邻近大部分的该等周边晶片处的额外的模拟焊料凸块,其中该等额外的模拟焊料凸块系用于改善该等周边晶片的接点处理。2.如申请专利范围第1项之晶圆,其中该等额外的模拟焊料凸块系用于对一用来在该等焊料凸块上沈积一材料的光罩提供支承,使该光罩不会损坏周边晶片焊料凸块。3.如申请专利范围第2项之晶圆,其中该等焊料凸块包含一层该材料。4.如申请专利范围第3项之晶圆,其中该材料包含锡。5.如申请专利范围第3项之晶圆,其中系在回熔的凸块上沈积该材料。6.如申请专利范围第1项之晶圆,其中在锯片线中省略了该等额外的模拟焊料凸块。7.如申请专利范围第6项之晶圆,其中系在沿着该晶圆的该周边之一环形除外区中省略了该等额外的模拟焊料凸块。8.如申请专利范围第7项之晶圆,其中系在对准辅助区中省略了该等额外的模拟焊料凸块。9.如申请专利范围第8项之晶圆,其中该对准辅助包含焊料凸块的一图样。10.如申请专利范围第9项之晶圆,其中焊料凸块的该图样包含其焊料凸块的间隔较用于接点的间隔更接近之一图样。11.如申请专利范围第7项之晶圆,其中系在一规则的凸块阵列中配置邻近一周边晶片之该等额外的模拟焊料凸块,且填满在该等锯片线及该除外区以外的该阵列之所有位置。12.如申请专利范围第1项之晶圆,其中该等额外的模拟焊料凸块包含邻近该等周边晶片的单一列之凸块。13.如申请专利范围第1项之晶圆,其中该等额外的模拟焊料凸块包含对应于部分晶片的额外图样之凸块。14.如申请专利范围第1项之晶圆,其中该改善该等周边晶片的接点处理是对该晶圆上各接点中之绝缘体进行的更均一之电浆蚀刻、以及周边晶片的较低之接点电阻値。15.如申请专利范围第1项之晶圆,其中该等周边晶片的接点之接点电阻値大约等于非周边晶片之接点电阻値。16.如申请专利范围第1项之晶圆,其中该等周边晶片的接点具有大约等于非周边晶片的接点的绝缘体之绝缘体。17.一种用以改善一晶圆上周边晶片之接点处理之光罩,包含:在该光罩中对应于一晶圆的一阵列的晶片上的各接点之一阵列的孔洞,该阵列的晶片包含沿着该晶圆的一周边而延伸之周边晶片;以及在该光罩中位于邻近对应于大部分的该等周边晶片的孔洞处的额外的模拟孔洞,其中该等额外的模拟孔洞系用于改善该等周边晶片的接点处理。18.如申请专利范围第17项之光罩,其中该等额外的模拟孔洞系提供额外的模拟焊料凸块以用来支承一用以在该等焊料凸块上沈积一层额外的材料的第二光罩,使该第二光罩不会损坏周边晶片焊料凸块。19.如申请专利范围第18项之光罩,其中用来沈积该层额外的材料之该等孔洞系位于用来补偿沈积锡的温度之位置。20.如申请专利范围第18项之光罩,其中该层额外的材料系用于经由该第二光罩而沈积在晶片上的回熔焊料凸块上。21.如申请专利范围第17项之光罩,其中在锯片线中省略了该等额外的模拟孔洞。22.如申请专利范围第21项之光罩,其中系在沿着该光罩的该周边之一环形除外区中且在该等周边晶片之外及该等模拟孔洞之外省略了该等额外的模拟孔洞。23.如申请专利范围第17项之光罩,其中该等周边晶片的该改良式接点处理是对该周边晶片的各接点中之绝缘体进行的改良式移除、以及该等周边晶片的较低之接点电阻値。24.如申请专利范围第17项之光罩,其中该等额外的模拟孔洞系位于邻近大致所有的该等周边晶片之孔洞处。25.如申请专利范围第17项之光罩,其中系对应于该等周边晶片的该等孔洞系位于可补偿用来沈积铬、铜、或金的温度之位置。26.一种制造一半导体晶圆之方法,包含下列步骤:提供一晶圆,该晶圆包含具有接点的一阵列之晶片,该等接点包含焊料凸块,该阵列的晶片包含沿着该晶圆的一周边而延伸之周边晶片;以及提供位于邻近大部分的该等周边晶片处的额外的模拟焊料凸块,其中该等额外的模拟焊料凸块系用于改善该等周边晶片的接点处理。27.如申请专利范围第26项的制造一半导体晶圆之方法,其中该步骤(b)包含下列步骤:提供一包含若干接点之晶圆;提供一包含对应于该等额外的模拟焊料凸块的额外孔洞之光罩,并将该光罩之孔洞对准该晶圆之接点;经由该光罩的该等孔洞对该等接点中之氧化物进行电浆蚀刻,其中由于设有该等额外的孔洞,所以对周边晶片的接点中之氧化物的蚀刻大约相同于对非周边晶片的接点中之氧化物的蚀刻;以及为该等孔洞中之焊料凸块沈积焊球限制金属层及焊料。28.如申请专利范围第27项的制造一半导体晶圆之方法,其中该等周边晶片的该改良式接点处理是对该晶圆上各接点中之氧化物进行的更均一之电浆蚀刻、以及周边晶片的较低之接点电阻値。29.如申请专利范围第28项的制造一半导体晶圆之方法,其中该等周边晶片的接点之接点电阻値大约等于非周边晶片之接点电阻値。30.如申请专利范围第28项的制造一半导体晶圆之方法,其中该等周边晶片的接点具有大约等于非周边晶片的接点的氧化物之氧化物。31.如申请专利范围第27项的制造一半导体晶圆之方法,进一步包含下列步骤:回熔该等焊料凸块。32.如申请专利范围第31项的制造一半导体晶圆之方法,进一步包含提供一焊料凸块盖之光罩,其中提供额外的模拟焊料凸块之该步骤(b)系用于对用来在该等焊料凸块上沈积一材料的该焊料凸块盖光罩提供支承,使该焊料凸块盖光罩不会损坏周边晶片焊料凸块。33.如申请专利范围第32项的制造一半导体晶圆之方法,进一步包含下列步骤:经由该焊料凸块盖光罩而在该等焊料凸块上沈积一层该材料。34.如申请专利范围第33项的制造一半导体晶圆之方法,其中该材料包含锡。35.如申请专利范围第26项的制造一半导体晶圆之方法,其中系在锯片线中省略了该等额外的模拟焊料凸块。36.如申请专利范围第26项的制造一半导体晶圆之方法,其中系在沿着该晶圆的该周边之一环形除外区中省略了该等额外的模拟焊料凸块。37.如申请专利范围第26项的制造一半导体晶圆之方法,其中该等额外的模拟孔洞系位于邻近大致所有的该等周边晶片之孔洞处。38.一种制造一光罩之方法,包含下列步骤:(a)提供在该光罩中对应于一晶圆的一阵列的晶片上的各接点之一阵列的孔洞,该阵列的晶片包含沿着该晶圆的一周边而延伸之周边晶片;以及(b)提供在该光罩中位于邻近对应于大部分的该等周边晶片的孔洞处的额外的模拟孔洞,其中该等额外的模拟孔洞系用于改善该等周边晶片的接点处理。39.如申请专利范围第38项的制造一光罩之方法,其中该等周边晶片之该改良式接点处理是额外的模拟焊料凸块以用来支承一用以在该等焊料凸块上沈积一层额外的材料的第二光罩,使该第二光罩不会损坏周边晶片焊料凸块。40.如申请专利范围第38项的制造一光罩之方法,其中系在锯片线中省略了该等额外的模拟孔洞。41.如申请专利范围第40项的制造一光罩之方法,其中系在沿着该光罩的该周边之一环形除外区中且在该等周边晶片之外及该等模拟孔洞之外省略了该等额外的模拟孔洞。42.如申请专利范围第40项的制造一光罩之方法,进一步包含下列步骤:利用沿着一切割线的一边缘之各模拟孔洞检验该光罩,以便将该光罩对准一检验装置。43.如申请专利范围第40项的制造一光罩之方法,进一步包含下列步骤:利用一图样之额外的孔洞检验该光罩,该等额外的孔洞系位于对应于该等周边晶片的各孔洞之外,该等额外的孔洞系用于将该光罩对准一检验装置,其中该图样之额外的孔洞并未印制在该晶圆上。44.如申请专利范围第43项的制造一光罩之方法,其中该图样之额外的孔洞系位于一防护环将覆盖该等额外的孔洞之位置。45.如申请专利范围第40项的制造一光罩之方法,进一步包含下列步骤:利用该等额外的模拟孔洞之罩盖来检验该光罩。46.如申请专利范围第40项的制造一光罩之方法,其中该等额外的模拟孔洞之该罩盖是具有一对应于周边晶片的外缘的一内缘之一环。47.如申请专利范围第38项的制造一光罩之方法,其中该等周边晶片的该改良式接点处理是对该晶圆的各接点进行之更均一的电浆蚀刻、以及该等周边晶片的较低之接点电阻値。48.一种半导体晶圆,包含:具有焊料凸块接点的一阵列之晶片;以及一图样之焊料凸块,用以将该晶圆对准一焊料凸块沈积罩,该图样之焊料凸块包含尺寸大约等于或小于该等焊料凸块接点尺寸之凸块。49.如申请专利范围第48项之半导体晶圆,其中该等对准焊料凸块之间隔较该等焊料凸块接点之间隔更接近。50.如申请专利范围第48项之半导体晶圆,其中该等对准焊料凸块系位于对应于该晶圆上的一第二对准图样边缘之位置。图式简单说明:图1a是包含设有焊料凸块的晶片的一晶圆之俯视图;图1b是图1a所示晶圆之横断面图,图中示出在各晶圆金属线与位于图1a所示晶圆的周边晶片上的焊料凸块接点中的各终端金属间之氧化物;图2a是一习用技术的光罩之俯视图,该光罩包含用来真空沈积一晶圆上的终端金属的一钼薄片中之孔洞;图2b是本发明的一光罩之俯视图,该光罩包含图2a所示光罩中之该等孔洞、以及在该晶圆的周边晶片位置以外的一些额外孔洞;图2c是图2b的一部分之放大图;图2d是晶圆中对应于图2b所示光罩部分之俯视图;图2e是晶圆中具有对应于产品晶片上所设阵列的一额外焊料凸块阵列的一部分之俯视图;图3a是在焊料凸块回熔之后夹住一晶圆的一第二光罩之横断面图,图中示出对该晶圆的周边晶片上的焊料凸块之损坏;图3b是在焊料凸块回熔之后夹住一具有额外模拟焊料凸块的晶圆的一第二光罩之横断面图,图中示出对该晶圆的额外模拟焊料凸块的损害,但对该晶圆的周边晶片上的焊料凸块并无损坏;图4a是位于晶圆的周边晶片位置之外而用以将光罩对准该晶圆的习用技术对准条之俯视图;图4b是用来将光罩对准晶圆的本发明的对准孔之俯视图;图4c是印在晶圆上而用以对准图4a所示对准条或图4b所示对准孔的对准标记之俯视图;图4a'是出现在x-光图的图4c所示晶圆对准标记及图4a所示对准条之俯视图;图4b'是出现在x-光图的图4c所示晶圆对准标记及图4b所示对准孔之俯视图;图5是位于本发明的一光罩上且在晶圆的周边晶片位置之外而且超出除外区的范围而用来对准以供光罩检验之一C4光罩检验工具基准之俯视图;图6是在一用于光罩检验的替代对准方法中用来在本发明的一光罩上进行堆叠的一遮罩之俯视图;图7a是在准备进行溅射清洁及终端金属沈积时夹住一晶圆的一光罩之横断面图;图7b是在高温下进行溅射清洁以及铬、铜、及金沈积之后的图7a所示光罩及晶圆之横断面图;图7c是在一比铬、铜、及金沈积所用温度低的温度下进行铅及锡沈积之后的图7b所示光罩及晶圆之横断面图;图7d是在去除该遮罩之后的图7c所示光罩及晶圆之横断面图;图7e是在焊料回熔之后的图7d所示光罩及晶圆之横断面图;图8a是在完成了图7e所示步骤之后且在一锡罩沈积制程中将一第二光罩夹住晶圆之后的该晶圆之横断面图;图8b是在完成该锡罩沈积之后的该晶圆及第二光罩之横断面图;以及图8c是在去除该第二光罩而留下锡覆盖的焊料凸块之后的图8b所示晶圆之横断面图。
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