[發明專利]用于CIS倒裝芯片接合的互連結構及其形成方法

有效

• 申請號: 201810410146.1
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN108630716B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 余振華;陳永慶;李建勛;李明機
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L31/02
• 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

本發明公開了用于CIS倒裝芯片接合的互連結構及其形成方法，其中一種器件包括位于圖像傳感器芯片表面的金屬焊盤，其中圖像傳感器芯片包括圖像傳感器。柱狀凸塊設置在金屬焊盤上方并且電連接至金屬焊盤。柱狀凸塊包括凸塊區域和連接至凸塊區域的尾部區域。尾部區域包括基本垂直于金屬焊盤的頂面的金屬線部分。尾部區域足夠短以支撐其自身來對抗地心引力。

本申請是分案申請，其母案申請的申請號為201210413411.4、申請日為2012年10月25日、發明名稱為“用于CIS倒裝芯片接合的互連結構及其形成方法”。

技術領域

本發明涉及半導體領域，更具體地，涉及用于CIS倒裝芯片接合的互連結構及其形成方法。

背景技術

背照式(BSI)圖像傳感器芯片正在取代前照式傳感器芯片，因為其在捕捉光子方面更加有效。在BSI圖像傳感器芯片的形成中，圖像傳感器和邏輯電路形成在晶圓的硅襯底上，然后在硅芯片的前側形成互連結構。

BSI芯片用于各種電氣設備應用，其中BSI芯片接合至陶瓷襯底。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供了一種器件，包括：金屬焊盤，位于圖像傳感器芯片的表面，圖像傳感器芯片包括圖像傳感器；柱狀凸塊，位于金屬焊盤上方并且電連接至金屬焊盤，柱狀凸塊包括凸塊區域和連接至凸塊區域的尾部區域，其中尾部區域包括基本垂直于金屬焊盤的頂面的金屬線部分，尾部區域足夠短以支持其自身來對抗地心引力。

優選地，該器件還包括位于金屬焊盤上方和柱狀凸塊下方的焊料層。

優選地，該器件還包括接合至圖像傳感器芯片的襯底，襯底包括接觸柱狀凸塊的尾部區域的電連接件。

優選地，襯底的電連接件包括接觸柱狀凸塊的尾部區域的焊料層。

優選地，襯底包括窗，并且圖像傳感器芯片的圖像傳感器與窗對齊。

優選地，金屬焊盤包括作為金屬焊盤的頂部的金屬飾面。

優選地，金屬線部分基本是直的，并且長度方向垂直于金屬焊盤的頂面。

根據本發明的另一方面，提供了一種器件，包括：圖像傳感器芯片，包括半導體襯底、位于半導體襯底的前側的圖像傳感器和位于半導體襯底的背側的金屬焊盤；焊料層，位于金屬焊盤上方；以及柱狀凸塊，位于焊料層上方并且通過焊料層電耦合至金屬焊盤，柱狀凸塊包括凸塊區域和附接至凸塊區域的尾部區域，尾部區域包括具有基本均勻的尺寸的金屬線部分。

優選地，金屬線部分的高度在大約20μm至大約170μm之間。

優選地，金屬線部分基本垂直于金屬焊盤的頂面，并且足夠短以支撐其自身對抗地心引力。

優選地，凸塊區域與焊料層接觸，并且尾部區域的第一端接觸凸塊區域，尾部區域的第二端不接觸附加傳導部件。

優選地，該器件還包括通過倒裝芯片接合與圖像傳感器芯片接合的襯底，其中，襯底包括與柱狀凸塊的尾部區域接觸的電連接件。

優選地，襯底的所述電連接件包括與柱狀凸塊的尾部區域接觸的焊料層。

優選地，襯底包括窗，并且圖像傳感器芯片的圖像傳感器與窗對齊。

根據本發明的又一方面，提供了一種方法包括：在圖像傳感器芯片的金屬焊盤上形成焊料層，圖像傳感器芯片包括圖像傳感器；將金屬線接合在焊料層上；以及切割金屬線以在焊料層上形成柱狀凸塊，其中，柱狀凸塊包括凸塊區域和連接至凸塊區域的尾部區域，尾部區域足夠短以支撐其自身對抗地心引力。

優選地，在切割步驟之后，尾部區域的長度方向垂直于金屬焊盤的頂面。