[發明專利]半導體器件的形成方法

有效

• 申請號: 201210444358.4
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102931109A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 林仲珉
• 申請（專利權）人: 南通富士通微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體器件的形成方法，其特征在于，包括：

提供半導體基底，所述半導體基底上具有若干焊盤；

在所述半導體基底上形成第一絕緣層，所述第一絕緣層具有暴露所述焊盤的第一開口；

在所述焊盤上形成柱狀電極，所述柱狀電極包括本體和貫穿所述本體的通孔，所述通孔暴露焊盤表面；

在所述柱狀電極上形成焊球，所述焊球包括位于柱狀電極頂部的金屬凸頭和填充滿所述通孔的填充部。

2.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，位于所述本體中的通孔的數量為1個，所述柱狀電極的通孔的半徑與本體的寬度的比值為的1/10~10/1。

3.如權利要求1所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，其特征在于，位于所述本體中的通孔的數量大于1個，所述通孔在本體中獨立分布。

4.如權利要求3所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述通孔在本體中呈直線分布、矩陣分布、同心圓分布、同心圓環分布、多邊形分布或者不規則分布。

5.如權利要求2或3所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述柱狀電極形成的過程為：在所述第一開口的側壁和底部、以及第一絕緣層的表面形成種子層；在所述種子層的表面形成第一光刻膠層，所述第一光刻膠層填充滿第一開口；圖形化第一開口內的第一光刻膠層，形成暴露種子層表面的凹槽，凹槽中剩余的部分光刻膠作為第一光刻膠層立柱，第一光刻膠層立柱數量大于等于一個；在凹槽中填充金屬，形成柱狀電極的本體；去除第一光刻膠層立柱、以及本體之外的第一光刻膠層，第一光刻膠層立柱對應的位置形成通孔，所述通孔和本體構成柱狀電極；以所述柱狀電極為掩膜去除部分所述種子層。

6.如權利要求5所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，在凹槽中填充滿金屬的工藝為電鍍工藝。

7.如權利要求5所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述凹槽的外側側壁與第一開口的側壁重合。

8.如權利要求7所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述柱狀電極的本體的外側表面與第一開口的側壁接觸，柱狀電極頂部表面與第一絕緣層的表面平齊或低于第一絕緣層的表面。

9.如權利要求8所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述柱狀電極的本體的頂部表面以及內側側壁表面還形成有金屬阻擋層，金屬阻擋層的厚度小于通孔的半徑。

10.如權利要求8所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述焊球的形成過程為：將印刷網板或不銹鋼板置于所述第一絕緣層表面，所述印刷網板或不銹鋼板具有暴露所述柱狀電極本體和通孔的第三開口；在所述第三開口和通孔內填充滿焊錫膏；移除所述印刷網板或不銹鋼板；對所述焊錫膏進行回流工藝，在柱狀電極頂部形成金屬凸頭和在通孔中形成填充部，所述金屬凸頭和填充部構成焊球。

11.如權利要求5所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述凹槽的外側側壁位于第一開口內，凹槽外側側壁和第一開口之間為第一光刻膠層，柱狀電極的頂部表面高于第一絕緣層的表面。

12.如權利要求11所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，去除所述第一光刻膠層后，所述柱狀電極的四周外側側壁與第一開口的四周側壁之間形成有環形刻蝕凹槽，環形刻蝕凹槽暴露出柱狀電極兩側的部分焊盤。

13.如權利要求12所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述焊球的形成過程為：將印刷網板或不銹鋼板置于第一絕緣層表面，所述印刷網板或不銹鋼板具有暴露所述柱狀電極的本體和通孔以及環形刻蝕凹槽的第四開口；在第四開口、通孔和環形刻蝕凹槽填充滿焊錫膏；移除所述印刷網板或不銹鋼板；對所述焊錫膏進行回流工藝，在所述在柱狀電極頂部形成金屬凸頭和在通孔中形成填充部，同時在所述柱狀電極本體的外側側壁上形成裙帶部，裙帶部的上部分與金屬凸頭下沿連接，裙帶部的下部分與柱狀電極兩側的部分焊盤連接以及第一開口的側壁相接觸，所述裙帶部的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部的下部分的表面低于第一絕緣層的表面或與第一絕緣層的表面平齊，所述金屬凸頭、填充部和裙帶部構成焊球。

14.如權利要求12所述的半導體器件的形成方法，其特征在于，所述柱狀電極的本體的頂部表面、內側側壁表面、以及外側側壁表面還形成有金屬阻擋層。