【技术实现步骤摘要】
铜柱凸点结构及其制造方法
本专利技术涉及半导体生产
，尤其涉及一种铜柱凸点结构及其制造方法。
技术介绍
随着集成电路的功能越来越强、性能和集成度越来越高，以及新型的集成电路出现，封装技术在集成电路产品中扮演着越来越重要的角色，在整个电子系统的价值中所占的比例越来越大。同时，随着集成电路特征尺寸达到纳米级，晶体管向更高密度、更高的时钟频率发展，封装也向更高密度的方向发展。随着封装密度不断提高，芯片与芯片或者芯片与封装基板的窄节距电学互连及其可靠性已成为挑战。传统的无铅焊料凸点技术已难以满足窄间距互连的进一步发展需求。铜柱凸点互连技术，以其良好的电学性能、抗电迁移能力，正成为下一代芯片窄间距互连的关键技术。微电子封装为半导体芯片提供了连接至电路基板的电气连接，同时对脆弱敏感的芯片加以保护，便于测试、返修、标准化输入，输出端口，以及改善半导体芯片与电路基板的热失配。为了顺应硅基半导体芯片技术的不断发展和环境保护法令对微电子封装的需求，微电子封装互连技术(结构和材料)也在不断演变：从引线键合到倒装芯片互连、从锡铅/高铅...
【技术保护点】
1.一种铜柱凸点结构，其特征在于，包括：/n具有金属焊盘的半导体器件；/n铜柱，设置于所述金属焊盘上，所述铜柱具有顶面及侧面；/n金属阻挡层，位于所述铜柱上，所述金属阻挡层具有U形截面，所述金属阻挡层的中间部覆盖所述铜柱的所述顶面，所述U形截面的开口朝向远离所述铜柱的方向；/n焊料层，位于所述铜柱上并填充于所述U形截面内，并于所述金属阻挡层表面形成焊料凸点，其中所述金属阻挡层位于所述U形截面的侧边的周边部包括由所述金属阻挡层的中间部一体延伸并往远离所述铜柱的方向曲折形成进而突出于所述顶面的挡墙，用于限制所述焊料层以防止扩散到所述铜柱的所述侧面。/n
【技术特征摘要】
1.一种铜柱凸点结构，其特征在于，包括：
具有金属焊盘的半导体器件；
铜柱，设置于所述金属焊盘上，所述铜柱具有顶面及侧面；
金属阻挡层，位于所述铜柱上，所述金属阻挡层具有U形截面，所述金属阻挡层的中间部覆盖所述铜柱的所述顶面，所述U形截面的开口朝向远离所述铜柱的方向；
焊料层，位于所述铜柱上并填充于所述U形截面内，并于所述金属阻挡层表面形成焊料凸点，其中所述金属阻挡层位于所述U形截面的侧边的周边部包括由所述金属阻挡层的中间部一体延伸并往远离所述铜柱的方向曲折形成进而突出于所述顶面的挡墙，用于限制所述焊料层以防止扩散到所述铜柱的所述侧面。
2.根据权利要求1所述的铜柱凸点结构，其特征在于，还包括凸块下金属层，所述凸块下金属层位于所述铜柱与所述金属焊盘之间。
3.根据权利要求2所述的铜柱凸点结构，其特征在于，还包括钝化层，形成于所述半导体器件上，且所述钝化层具有位置对准且尺寸小于所述金属焊盘的第一开孔，以覆盖所述金属焊盘的外围边缘。
4.根据权利要求3所述的铜柱凸点结构，其特征在于，所述铜柱具有T形截面，所述铜柱凸点结构还包括表面保护层，所述表面保护层形成于所述钝化层上并局部覆盖所述金属焊盘的上表面，所述表面保护层具有位置对准且尺寸小于所述第一开孔的第二开孔，且所述铜柱的T形根部填充于所述第二开孔。
5.根据权利要求4所述的铜柱凸点结构，其特征在于，所述凸块下金属层的一部分位于所述铜柱与所述表面保护层之间。
6.根据权利要求1至5任一项所述的铜柱凸点结构，其特征在于，所述挡墙为环形，所述挡墙沿着所述铜柱的所述顶面的周边且不超过所述铜柱的所述侧面的围绕区域。
7.一种铜柱凸点结构的制造方法，其特征在于，包括：
提供具有金属焊盘的半导体器件；
在所述金属焊盘上形成铜柱，所述铜柱具有顶面及侧面；
在所述铜柱上形成金属阻挡层，所述金属阻挡层具有U形截面，所述金属阻挡层的中间部覆盖所述铜柱的所述顶面，所述U形截面的开口朝向远离所述铜柱的方向，并且所述金属阻挡层位于所述U形截面的侧边的周边部包括由所述金属阻挡层的中间部一体延伸并往远离所述铜柱的方向曲折形成进而突出于所述顶面的挡墙；
在所述U形截面内填充焊料形成焊料层，并采用高温回流工艺于所述金属阻挡层表面形成焊料凸...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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