半导体结构及其制造方法技术

技术编号:12161511 阅读:58 留言:0更新日期:2015-10-06 10:28
本发明专利技术的实施例提供了一种半导体结构,包括衬底,从衬底暴露的导电互连件,覆盖衬底和导电互连件的部分的钝化件,设置在钝化件上方并且与导电互连件的暴露部分接触的凸块下金属(UBM)焊盘,以及设置在UBM焊盘上方的导体,其中,导体包括顶面、从顶面延伸并且包括第一倾斜度的第一倾斜外表面和从第一倾斜外表面的端部延伸至UBM焊盘并且包括第二倾斜度的第二倾斜外表面,第二倾斜度基本上小于第一倾斜度。本发明专利技术的实施例还涉及半导体结构及其制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及。
技术介绍
使用半导体器件的电子设备对于许多现代应用是必不可少的。随着电子技术的进步,电子设备在尺寸上变得越来越小,同时具有更大的功能和更大量的集成电路。因此,电子设备的制造包括越来越多的组装步骤并且涉及用于生产电子设备中的半导体器件的各种材料。因此,对改进电子设备的配置、提高生产效率和降低与每一电子设备相关的制造成本具有持续需求。电子产业中的主要趋势是制造更小和具有更多功能的半导体器件。半导体器件包括彼此覆盖的多个部件和用于电连接邻近层之间的组件的多个个电互连结构,从而使得半导体器件以及电子设备的最终尺寸的最小化。然而,由于不同的层和组件包括具有不同的热性能的不同种类的材料,如此配置的半导体器件将会具有分层和接合性问题。组件之间较差的接合性将导致组件的分层和半导体器件的产量损失。此外,该半导体器件的组件包括质量受限的各种金属材料并且因此成本较高。半导体的产量损失将进一步加剧材料的浪费,并且因此制造成本将会增加。许多制造操作在这样的较小但高性能半导体器件内实现。因此,以小型化规模制造半导体器件变得更加复杂。制造半导体器件的复杂性的增加可能会导致缺陷,诸如电互连的可靠性差,组件内出现裂缝和层的分层。因此,不断需要改进结构和一种用于制造半导体器件的方法以解决上述缺陷。
技术实现思路
为了解决现有技术中的问题,本专利技术的实施例提供了一种半导体结构,包括:衬底;导电互连件,从所述衬底暴露;钝化件,覆盖所述衬底和所述导电互连件的部分;凸块下金属(UBM)焊盘,设置在所述钝化件上方并且与所述导电互连件的暴露部分接触;以及导体,设置在所述UBM焊盘上方,其中,所述导体包括顶面、从所述顶面延伸并且包括第一倾斜度的第一倾斜外表面和从所述第一倾斜外表面的端部延伸至所述UBM焊盘并且包括第二倾斜度的第二倾斜外表面,所述第二倾斜度基本上小于所述第一倾斜度。根据本专利技术的另一个实施例,提供了一种半导体结构,包括:衬底;导电互连件,从所述衬底暴露;钝化件,覆盖所述衬底和所述导电互连件的部分;凸块下金属(UBM)焊盘,设置在所述钝化件上方并且与所述导电互连件的暴露部分接触;导电基部,设置在所述UBM焊盘上并且包括第一顶面和从所述UBM焊盘延伸至所述第一顶面的第一外表面;以及导电顶部,设置在所述导电基部的所述第一顶面上并且包括第二顶面和从所述第一顶面延伸至所述第二顶面的第二外表面,其中,所述导电基部和所述UBM焊盘之间的界面的长度基本上大于平行于所述第二顶面的所述导电顶部的最长长度,并且所述第一外表面和所述UBM焊盘之间的第一角度基本上小于所述第二外表面和所述导电基部之间的第二角度。根据本专利技术的又一个实施例,提供了一种制造半导体结构的方法,包括:形成从衬底暴露的导电互连件;在所述导电互连件和所述衬底上方设置图案化的钝化件;在所述钝化件上方和所述导电互连件上设置UBM焊盘;在所述UBM焊盘上方设置光刻胶;形成穿过所述光刻胶的开口 ;以及在所述开口内沉积导电材料以形成导体,其中,所述导体包括顶面、从所述顶面延伸并且包括第一倾斜度的第一倾斜外表面和从所述第一倾斜外表面的端部延伸至所述UBM焊盘并且包括第二倾斜度的第二倾斜外表面,所述第二倾斜度基本上小于所述第一倾斜度。【附图说明】当结合附图进行阅读时,从以下详细描述可最佳理解本专利技术的各方面。应该注意,根据工业中的标准实践,各个部件未按比例绘制。实际上,为了清楚的讨论,各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。图1是根据一些实施例的具有包括倾斜外表面的导体的半导体结构的示意图。图1A是根据一些实施例的具有包括突出的导电基部的导体的半导体结构的示意图。图2是根据一些实施例的具有包括倾斜外表面的导体的半导体结构的示意图。图3是根据一些实施例的具有多个导体的半导体结构的示意图。图4是根据一些实施例的具有焊料材料的半导体结构的示意图。图5是根据一些实施例的具有与第二衬底接合的第一衬底的半导体结构的示意图。图6是根据一些实施例的具有包括导电顶部和导电基部的导体的半导体结构的示意图。图7是根据一些实施例的制造半导体结构的方法的流程图。图7A是根据一些实施例的具有衬底的半导体结构的示意图。图7B是根据一些实施例的具有钝化件的半导体结构的示意图。图7C是根据一些实施例的具有凹槽的半导体结构的示意图。图7D是根据一些实施例的具有UBM焊盘的半导体结构的示意图。图7E是根据一些实施例的具有光刻胶的半导体结构的示意图。图7F是根据一些实施例的具有光刻胶的开口的半导体结构的示意图。图7G是根据一些实施例的具有第一开口和第二开口的半导体结构的不意图。图7H是根据一些实施例的具有包括锥形侧壁的开口的半导体结构的示意图。图71是根据一些实施例的在光刻胶的开口内具有导体的半导体结构的示意图。图7J是根据一些实施例的在UBM焊盘上具有导体的半导体结构的示意图。图8是根据一些实施例的制造半导体结构的方法的流程图。图8A是根据一些实施例的具有衬底和钝化件的半导体结构的示意图。图8B是根据一些实施例的具有UBM层的半导体结构的示意图。图SC是根据一些实施例的具有光刻胶的半导体结构的示意图。图8D是根据一些实施例的具有多个光刻胶开口的半导体结构的示意图。图8E是根据一些实施例的在光刻胶的多个开口内具有多个导体的半导体结构的示意图。图8F是根据一些实施例的在UBM焊盘上具有多个导体的半导体结构的示意图。图SG是根据一些实施例的具有第一衬底和第二衬底的半导体结构的示意图。图8H是根据一些实施例的具有与第二衬底接合的第一衬底的半导体结构的示意图。【具体实施方式】以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然,这些仅仅是实例,而不旨在限制本专利技术。例如,在以下描述中,在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接触形成的实施例,并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件,从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外,本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的,并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且,为便于描述,在此可以使用诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空间关系术语,以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外,空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上),而在此使用的空间关系描述符可以同样地作相应的解释。半导体器件包括有源器件、用于电连接有源器件的导电迹线和用于将导电层彼此隔离的介电层。介电层包括低介电常数(k)、超低k、极低k介电材料或它们的组合。这些低k介电材料改进介电层的电性能,从而提高半导体器件的操作效率。然而,低k介电材料表现出一些结构缺陷。当来自诸如表面安装技术(SMT)或倒装芯片接合的各种操作的应力表现在低k介电材料上时,低k介电材料倾向于分层或在介电层内产生裂缝。此外,半导体器件中的组件变得越来越小。例如,凸块下金属(UBM)的临界尺寸变得更小。具有小临界尺寸的UBM引起设置在UBM下面或邻近U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构,包括:衬底;导电互连件,从所述衬底暴露;钝化件,覆盖所述衬底和所述导电互连件的部分;凸块下金属(UBM)焊盘,设置在所述钝化件上方并且与所述导电互连件的暴露部分接触;以及导体,设置在所述UBM焊盘上方,其中,所述导体包括顶面、从所述顶面延伸并且包括第一倾斜度的第一倾斜外表面和从所述第一倾斜外表面的端部延伸至所述UBM焊盘并且包括第二倾斜度的第二倾斜外表面,所述第二倾斜度基本上小于所述第一倾斜度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:郭宏瑞刘重希
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

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