[發(fā)明專利]接合結(jié)構(gòu)及其形成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610643423.4
• 申請日: 2016-08-08
• 公開（公告）號: CN106601622B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李明機(jī);劉重希;古進(jìn)譽(yù);郭宏瑞;亞歷山大·卡爾尼茨基;何明哲;吳逸文;陳清暉;劉國洲
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L23/488
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

一種方法包括在導(dǎo)電焊盤上方形成第一介電層，在第一介電層上方形成第二介電層并且蝕刻第二介電層以形成第一開口，第一介電層的頂面暴露于第一開口。形成模板層以填充第一開口。然后，在模板層和第一介電層中形成第二開口，導(dǎo)電焊盤的頂面暴露于第二開口。在第二開口中形成導(dǎo)電柱。本發(fā)明的實施例還涉及接合結(jié)構(gòu)及其形成方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及集成電路器件，更具體地，涉及接合結(jié)構(gòu)及其形成方法。

背景技術(shù)

在集成電路的封裝中，金屬至金屬接合(有時還稱為直接接合)以及焊料接合為通常使用的接合方法。在直接接合中，兩個晶圓或芯片的接合焊盤接合在一起而沒有焊料設(shè)置在其間。例如，直接接合可以是銅至銅接合或金至金接合。在典型的直接接合工藝中，器件管芯的金屬凸塊與封裝件襯底的金屬凸塊對準(zhǔn)并且抵靠封裝件襯底的金屬凸塊放置。施加壓力以擠壓器件管芯和封裝件襯底彼此抵靠。在接合期間，還加熱器件管芯和封裝件襯底。利用壓力和升高的溫度，器件管芯和封裝件襯底的金屬凸塊的表面部分相互擴(kuò)散，從而形成接合件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供了一種方法，包括：在導(dǎo)電焊盤上方形成第一介電層；在所述第一介電層上方形成第二介電層；蝕刻所述第二介電層以形成第一開口，所述第一介電層的頂面暴露于所述第一開口；形成填充所述第一開口的模板層；在所述模板層和所述第一介電層中形成第二開口，所述導(dǎo)電焊盤的頂面暴露于所述第二開口；以及在所述第二開口中鍍導(dǎo)電柱。

本發(fā)明的另一實施例提供了一種方法，包括：在導(dǎo)電焊盤上方形成第一介電層，而所述第一介電層是平坦層；在所述第一介電層上方形成第二介電層；蝕刻所述第二介電層以形成第一開口，其中，當(dāng)暴露出所述第一介電層的頂面時，停止蝕刻所述第二介電層；形成延伸至所述第一開口的共形介電層；在所述共形介電層上方形成填充所述第一開口的模板層；在所述模板層上方形成圖案化的光刻膠；蝕刻所述模板層、所述共形介電層和所述第一介電層以形成第二開口；在所述第二開口中鍍導(dǎo)電柱，所述導(dǎo)電柱連接至所述導(dǎo)電焊盤；以及去除所述模板層。

本發(fā)明的又一實施例提供了一種結(jié)構(gòu)，包括：導(dǎo)電焊盤；第一介電層，位于所述導(dǎo)電焊盤上方；第二介電層，位于所述第一介電層上方；第三介電層，延伸至所述第二介電層中的開口中，其中，所述第三介電層包括位于所述開口的側(cè)壁上的側(cè)壁部分以及接觸所述第一介電層的頂面的底部；以及導(dǎo)電柱，貫穿所述第三介電層的底部和所述第一介電層，其中，所述導(dǎo)電柱與所述導(dǎo)電焊盤接觸。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時，根據(jù)下面詳細(xì)的描述可以更好地理解本發(fā)明的實施例。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，對各種部件沒有按比例繪制并且僅僅用于說明的目的。實際上，為了清楚的討論，各種部件的尺寸可以被任意增大或縮小。

圖1至圖16A示出了根據(jù)一些實施例的在接合結(jié)構(gòu)的形成中的中間階段的截面圖。

圖16B示出了根據(jù)一些實施例的導(dǎo)電柱和周圍的開口的頂視圖。

圖17示出了根據(jù)一些實施例的與另一封裝件組件的導(dǎo)電部件接觸的導(dǎo)電柱。

圖18示出了根據(jù)一些實施例的通過焊料接合接合至另一封裝件組件的導(dǎo)電部件的導(dǎo)電柱。

圖19示出了根據(jù)一些實施例的用于形成接合結(jié)構(gòu)的工藝流程。

具體實施方式

以下公開內(nèi)容提供了許多用于實現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實施例或?qū)嵗Ｏ旅婷枋隽私M件和布置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發(fā)明。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形成為直接接觸的實施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實施例。此外，本發(fā)明可在各個實例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字母。該重復(fù)是為了簡單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個實施例和/或配置之間的關(guān)系。