铜金属镶嵌式内连导线的绝缘护层改良制程

摘要

铜金属镶嵌式(damascene)内连导线技术在现今多层内连导线制程中已日益重要，然而由于此种技术的平坦化特性，却导致覆盖绝缘护层的产品晶片与模制化合物之间附着力不佳，而容易发生剥离的问题。此外，并有金线与铜导线接合垫(bond pad)之间黏着性不佳的问题。因此本发明提出一种改良制程，藉由在铜导线接合垫表面上增加形成一铝铜合金接合垫以增进金线与内连导线之间的黏着性；同时在空旷区域上形成虚置图案(dummy pattern)，以刻意形成高低起伏的表面构造，增进后续模制化合物与产品晶片之间的黏着性。

主权项

1.一种铜金属镶崁式(damascene)内连导线的绝缘护层改良制程,用以增进金线与内连导线之间,以及模制化合物(molding compound)与产品晶片之间的黏着性,包括下列步骤:提供一半导体基底,其上方形成有所需电子元件;形成一介电层覆于该半导体基底上,并在该介电层中形成包含内连导线凹槽和接触窗的镶崁式开口,露出该电子元件的接触区;形成一铜金属层填入该镶崁式开口内,以制成内连导线和接触拴构造,其中包括一铜导线接合垫(bond pad);依序形成一扩散阻障层、一铝铜合金层、和一抗反射层,覆盖在该内连导线和该介电层的表面上;选择性地蚀刻该抗反射层、该铝铜合金层、和该扩散阻障层,用以在该铜导线接合垫表面上形成一铝铜合金接合垫,并在该些内连导线之间的空旷区域形成虚置(dummy)铝铜合金导线图案,藉此刻意形成高低起伏的表面构造;形成一护层覆于该铝铜合金接合垫、该虚置铝铜合金导线图案、和该介电层表面上;在该护层中形成一打线开口,以露出该铝铜合金接合垫;形成一金导线与该铝铜合金接合垫相连接;以及以一模制化合物(molding compound)覆盖在该护层上,其藉由上述高低起伏的表面构造而增进二者间的附着力以防止发生剥离。2.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中系以一电镀程序形成该铜金属层。3.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中该扩散阻障层和该抗反射层均为氮化钛层。4.如申请专利范围第1项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中该护层包括堆叠的氮化矽层、氧化矽层、和氮化矽层。5.一种铜金属镶崁式(damascene)内连导线的绝缘护层改良制程,用以增进金线与内连导线之间,以及模制化合物(molding compound)与产品晶片之间的黏着性,包括下列步骤:提供一半导体基底,其上方形成有所需电子元件;形成一介电层覆于该半导体基底上,并在该介电层中形成包含内连导线凹槽和接触窗的镶崁式开口,露出该电子元件的接触区;形成一铜金属层填入该镶崁式开口内,以制成内连导线和接触拴构造,其中包括一铜导线接合垫(bond pad);形成一护层覆于该内连导线、该铜导线接合垫、和该介电层的表面上;在该护层中形成一打线开口,以露出该铜导线接合垫;依序形成一扩散阻障层、一铝铜合金层、和一抗反射层,覆盖在该护层和该铜导线接合垫上;定义该抗反射层、该铝铜合金层、和该扩散阻障层,用以在该铜导线接合垫上形成一铝铜合金接合垫,并在该护层表面上形成虚置(dummy)铝铜合金导线图案,藉此刻意形成高低起伏的表面构造;形成一金导线与该铝铜合金接合垫相连接;以及以一模制化合物(molding compound)覆盖在该护层上,其藉由上述高低起伏的表面构造而增进二者间的附着力以防止发生剥离。6.如申请专利范围第5项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中系以一电镀程序形成该铜金属层。7.如申请专利范围第5项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中该扩散阻障层和该抗反射层均为氮化钛层。8.如申请专利范围第5项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中该护层包括堆叠的氮化矽层、氧化矽层、和氮化矽层。9.一种铜金属镶崁式(damascene)内连导线的绝缘护层改良制程,用以模制化合物(molding compound)与产品晶片之间的黏着性,包括下列步骤:提供一半导体基底,其上方形成有所需电子元件;形成一介电层覆于该半导体基底上,并在该介电层中形成包含内连导线凹槽和接触窗的镶崁式开口,露出该电子元件的接触区;形成一铜金属层填入该镶崁式开口内,以制成内连导线和接触拴构造,其中包括一铜导线接合垫(bond pad);形成一护层覆于该内连导线、该铜导线接合垫、和该介电层的表面上;形成一虚置层覆于该护层上;定义该虚置层与该护层以形成一打线开口,露出该铜导线接合垫,且定义该虚置层以在该护层上形成虚置图案,藉此刻意形成高低起伏的表面构造;形成一金导线与该铝铜合金接合垫相连接;以及以一模制化合物(molding compound)覆盖在该护层上,其藉由上述高低起伏的表面构造而增进二者间的附着力以防止发生剥离。10.如申请专利范围第9项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中系以一电镀程序形成该铜金属层。11.如申请专利范围第9项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中该扩散阻障层和该抗反射层均为氮化钛层。12.如申请专利范围第9项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中该护层包括堆叠的氮化矽层、氧化矽层、和氮化矽层。13.如申请专利范围第9项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中该虚置层系以电浆化学气相沈积法所形成之氧化矽层。14.如申请专利范围第9项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中系先定义打线开口再定义虚置图案。15.如申请专利范围第9项所述一种铜金属镶崁式内连导线的绝缘护层改良制程,其中系先定义虚置图案再定义打线开口。