互连结构及其形成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103681615103681615A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310222251.XH01L21/768(2006.01)(22)申请日2013.06.05(30)优先权数据61/702,6242012.09.18US61/707,6092012.09.28US61/707,6442012.09.28US61/707,4422012.09.28US13/744,3612013.01.17US(71)申请人台湾积体电路制造股份有限公司地址中国台湾新竹(72)发明人林育蔚吴胜郁曾裕仁郭庭豪陈承先(74)专利代理机构北京德恒律治知识产权代理有限公司11409代理人章社杲孙征(51)Int.Cl.H01L23/538(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图5页附图5页(54)发明名称互连结构及其形成方法(57)摘要本发明公开了凸块导线直连（BOT）结构的一个实施例，包括：由集成电路支撑的接触元件、与接触元件电连接的凸块下金属（UBM）部件、安装在凸块下金属部件上的金属梯状凸块和安装在衬底上的衬底导线，其中，金属梯状凸块具有第一楔形轮廓，该衬底导线具有第二楔形轮廓并且通过直接金属与金属接合连接至金属梯状凸块。可以以类似的方式制造芯片与芯片结构的实施例。本发明还提供了互连结构及其形成方法。CN103681615ACN103685ACN103681615A权利要求书1/1页1.一种凸块导线直连（BOT）结构，包括：接触元件，由集成电路支撑；凸块下金属（UBM）部件，与所述接触元件电连接；金属梯状凸块，安装在所述凸块下金属部件上，所述金属梯状凸块具有第一楔形轮廓；以及衬底导线，安装在衬底上，所述衬底导线具有第二楔形轮廓并且通过直接金属与金属接合连接至所述金属梯状凸块。2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述金属梯状凸块与所述衬底导线相连接而没有形成金属间化合物。3.根据权利要求1所述的结构，其中，所述金属梯状凸块和所述衬底导线的末端均没有焊料。4.根据权利要求1所述的结构，其中，所述金属梯状凸块的底部宽度大于所述梯状凸块的顶部宽度。5.根据权利要求1所述的结构，其中，所述金属梯状凸块的顶部宽度与所述金属梯状凸块的底部宽度的比值介于约0.75和约0.97之间。6.根据权利要求1所述的结构，其中，所述衬底导线的顶部宽度与所述衬底导线的底部宽度的比值介于约0.75和约0.97之间。7.根据权利要求1所述的结构，其中，所述金属梯状凸块的第一楔形轮廓是线性的。8.根据权利要求1所述的结构，其中，所述金属梯状凸块的侧壁覆盖有金属氧化物。9.一种芯片互连结构，包括：第一接触元件，由第一集成电路支撑；第一凸块下金属（UBM）部件，与所述第一接触元件电连接；第一金属梯状凸块，安装在所述第一凸块下金属部件上，所述第一金属梯状凸块具有第一楔形轮廓；以及第二金属梯状凸块，安装在第二集成电路的第二凸块下金属部件上，所述第二金属梯状凸块具有第二楔形轮廓并且通过直接金属与金属接合与所述第一金属梯状凸块连接。10.一种使用具有第一楔形轮廓的金属梯状凸块形成凸块导线直连（BOT）结构的方法，包括：在衬底上安装衬底导线，所述衬底导线具有第二楔形轮廓；以及通过直接金属与金属接合将所述金属梯状凸块和所述衬底导线连接到一起。2CN103681615A说明书1/6页互连结构及其形成方法[0001]相关申请的交叉参考[0002]本申请要求以下专利申请的优先权：于2012年9月28日提交的名称为“InterconnectionStructureMethodofFormingSame”的美国临时专利申请第61/707,609号、于2012年9月28日提交的名称为“MetalBumpandMethodofManufacturingsame”的美国临时专利申请第61/707,644号、于2012年9月18日提交的名称为“LaddBumpStructuresandMethodsofMakingthesame”的美国临时专利申请第61/702,624号以及于2012年9月28日提交的名称为“BumpstructureandMethodofFormingsame”的美国临时专利申请第61/707,442号，这些申请的全部内容结合于此作为参考。技术领域[0003]本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地来说，封装器件及其形成方法。背景技术[0004]通常，传统倒装芯片凸块具有垂直或者几乎垂直的侧壁，并且使用焊料回流工艺将倒装芯片凸块连接至下面的导线（诸如位于衬底、印刷电路板、中介层、另一芯片等上）。[0005]焊料接合方法在金属-焊料界面之间