[發明專利]互連結構及其形成方法

在審

• 申請號: 201711462241.8
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN108281410A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 林育蔚;吳勝郁;曾裕仁;郭庭豪;陳承先
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/538
• 分類號: H01L23/538;H01L21/768
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

1.一種凸塊導線直連(BOT)結構，包括：

接觸元件，由集成電路支撐；

凸塊下金屬(UBM)部件，與所述接觸元件電連接；

絕緣層和鈍化層，設置在所述凸塊下金屬部件和所述集成電路之間；

金屬梯狀凸塊，安裝在所述凸塊下金屬部件上，所述金屬梯狀凸塊具有第一楔形輪廓，并具有最接近所述集成電路的安裝端和離所述集成電路最遠的末端，所述末端的寬度介于10μm至80μm之間，所述安裝端的寬度介于20μm至90μm之間；以及

襯底導線，安裝在襯底上，所述襯底導線具有第二楔形輪廓并且通過直接金屬與金屬接合連接至所述金屬梯狀凸塊。

2.根據權利要求1所述的結構，其中，所述金屬梯狀凸塊與所述襯底導線相連接而沒有形成金屬間化合物。

3.根據權利要求1所述的結構，其中，所述金屬梯狀凸塊和所述襯底導線的末端均沒有焊料。

4.根據權利要求1所述的結構，其中，所述金屬梯狀凸塊的底部寬度大于所述梯狀凸塊的頂部寬度。

5.根據權利要求1所述的結構，其中，所述金屬梯狀凸塊的頂部寬度與所述金屬梯狀凸塊的底部寬度的比值介于0.75和0.97之間。

6.根據權利要求1所述的結構，其中，所述襯底導線的頂部寬度與所述襯底導線的底部寬度的比值介于0.75和0.97之間。

7.根據權利要求1所述的結構，其中，所述金屬梯狀凸塊的第一楔形輪廓是線性的。

8.根據權利要求1所述的結構，其中，所述金屬梯狀凸塊的側壁覆蓋有金屬氧化物。

9.根據權利要求1所述的結構，其中，當從安裝端看時，所述金屬梯狀凸塊的邊界類似于圓形、矩形、橢圓形、長圓形、六邊形、八邊形、梯形、菱形、膠囊形和它們的組合中的一種。

10.根據權利要求1所述的結構，其中，鈍化層位于所述集成電路上方，所述鈍化層具有暴露所述接觸元件的鈍化開口，并且聚酰亞胺層位于所述鈍化層上方，所述聚酰亞胺層具有暴露所述接觸元件的聚酰亞胺開口。

11.根據權利要求10所述的結構，其中，極低k介電層夾置在所述集成電路和所述鈍化層之間和/或所述集成電路和所述接觸元件之間。

12.一種芯片互連結構，包括：

第一接觸元件，由第一集成電路支撐；

第一凸塊下金屬(UBM)部件，與所述第一接觸元件電連接；

第一絕緣層和第一鈍化層，設置在所述第一凸塊下金屬部件和所述第一集成電路之間；

第一金屬梯狀凸塊，安裝在所述第一凸塊下金屬部件上，所述第一金屬梯狀凸塊具有第一楔形輪廓，并具有最接近所述第一集成電路的安裝端和離所述第一集成電路最遠的末端，所述末端的寬度介于10μm至80μm之間，所述安裝端的寬度介于20μm至90μm之間；以及

第二金屬梯狀凸塊，安裝在第二集成電路的第二凸塊下金屬部件上，所述第二金屬梯狀凸塊具有第二楔形輪廓并且通過直接金屬與金屬接合與所述第一金屬梯狀凸塊連接。

13.根據權利要求12所述的結構，其中，所述第一金屬梯狀凸塊與所述第二金屬梯狀凸塊相連接而沒有形成金屬間化合物。

14.根據權利要求12所述的結構，其中，所述第一金屬梯狀凸塊和所述第二金屬梯狀凸塊的末端都沒有焊料。

15.根據權利要求12所述的結構，其中，所述第一金屬梯狀凸塊和所述第二金屬梯狀凸塊的每一個的頂部寬度與底部寬度的比值均介于0.75和0.97之間。