專利名稱：用于ic鈍化結(jié)構(gòu)的均勻度控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體集成電路(IC)工業(yè)經(jīng)歷了快速成長。IC材料和設(shè)計方面的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生了幾代1C，其中，每代都具有比前一代更小和更復(fù)雜的電路。然而，這些進(jìn)步增加了處理和制造IC的復(fù)雜性，對于將實現(xiàn)的這些進(jìn)步，需要IC處理和制造的類似發(fā)展。在IC演進(jìn)的過程中，功能密度(即，每芯片面積的互連器件的數(shù)量)通常增加，同時幾何尺寸(即，使用制造處理可以創(chuàng)建的最小部件)減小。IC器件的制造通常涉及鈍化處理，其中形成鈍化結(jié)構(gòu)以保護(hù)IC器件內(nèi)部的電子部件不受濕氣、灰塵、和其他污染物粒子的影響。后鈍化互連(PPI)器件可以用于在IC器 件內(nèi)的那些電子部件和外部器件之間建立電連接。然而，傳統(tǒng)IC器件通常PPI分布均勻度很差。換句話說，PPI器件在IC器件的一些區(qū)域中可能具有很高的種群密度，但是在IC器件的其他區(qū)域中具有較低的種群密度。PPI均勻度的不足可能不利地影響IC器件的電氣性能和封裝可靠性。從而，雖然現(xiàn)有IC鈍化結(jié)構(gòu)通常滿足它們想要的目的，但是它們不能完全滿足每個方面。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種半導(dǎo)體器件，包括晶片，包括互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)包括多個通孔和多個互連線；第一導(dǎo)電焊盤，設(shè)置在所述互連結(jié)構(gòu)之上，所述第一導(dǎo)電焊盤電連接至所述互連結(jié)構(gòu)；多個第二導(dǎo)電焊盤，設(shè)置在所述互連結(jié)構(gòu)之上；鈍化層，設(shè)置在所述第一導(dǎo)電焊盤和所述第二導(dǎo)電焊盤之上并且至少部分地密封所述第一導(dǎo)電焊盤和所述第二導(dǎo)電焊盤；以及導(dǎo)電端子，電連接至所述第一導(dǎo)電焊盤但是不與所述第二導(dǎo)電焊盤電連接。優(yōu)選地，所述晶片包括多個電子部件；所述第一導(dǎo)電焊盤通過所述互連結(jié)構(gòu)電連接至所述電子部件中的至少一個；以及所述第二導(dǎo)電焊盤不與所述電子部件電連接。優(yōu)選地，該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括第一后鈍化互連(PPI)器件，設(shè)置在所述鈍化層之上，其中，所述第一 PPI器件電連接至所述第一導(dǎo)電焊盤，并且其中，所述第一 PPI器件電連接至所述導(dǎo)電端子；以及多個第二 PPI器件，設(shè)置在所述鈍化層之上，其中，所述第二PPI器件不與所述第一導(dǎo)電焊盤電連接，并且其中，所述第二 PPI器件不與所述導(dǎo)電端子電連接。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電端子包括焊球。優(yōu)選地，所述第一導(dǎo)電焊盤和所述第二導(dǎo)電焊盤具有相同材料成分，并且其中，所述第一 PPI器件和所述第二 PPI器件具有相同材料成分。優(yōu)選地，所述第二 PPI器件中的每個都具有多邊形形狀；所述第二 PPI器件中的每個都具有不少于約10微米的尺寸；以及每個第二 PPI器件都與相鄰第二 PPI器件間隔不少于約10微米的距離。優(yōu)選地，所述第一 PPI器件包括與所述第一導(dǎo)電焊盤直接接觸的溝槽部分；以及至少所述第二 PPI器件的子集包括與各個第二導(dǎo)電焊盤直接接觸的各個溝槽部分。優(yōu)選地，該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括第一聚合物層，設(shè)置在所述鈍化層與所述第一PPI器件和第二 PPI器件之間；以及第二聚合物層，設(shè)置在所述第一 PPI器件和所述第二PPI器件之上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種半導(dǎo)體器件，包括形成在基板上的多個功能導(dǎo)電焊盤和多個偽導(dǎo)電焊盤；鈍化層，形成在所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤之上，所述鈍化層至少部分地密封所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤；多個功能后鈍化互連(PPI)器件，形成在所述鈍化層之上，其中，每個功能PPI器件都電連接至所述功能導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個；多個偽PPI器件，形成在所述鈍化層之上，其中，所述偽PPI器件不與所述功能導(dǎo) 電焊盤電連接；聚合物層，形成在所述功能PPI器件和所述偽PPI器件之上；以及多個導(dǎo)電端子，形成在所述聚合物層之上，其中，所述導(dǎo)電端子中的每個都電連接至所述功能PPI器件中的至少一個，但是所述導(dǎo)電端子不與所述偽PPI器件電連接。優(yōu)選地，所述基板包括形成在其中的多個電子部件和形成在所述電子部件之上的互連結(jié)構(gòu)；所述功能導(dǎo)電焊盤中的每個都電連接至所述電子部件中的至少一個；以及所述偽導(dǎo)電焊盤不電連接至所述電子部件。優(yōu)選地，該半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括多個功能導(dǎo)電溝槽，每個均電連接至所述功能PPI器件中的相應(yīng)一個和所述功能導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個；以及多個偽導(dǎo)電溝槽，每個均電連接至所述偽PPI器件中的相應(yīng)一個和所述偽導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電端子中的每個都包括焊球；所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤包括基本相同的材料成分；以及所述功能PPI器件和所述偽PPI器件包括基本相同的材料成分。優(yōu)選地，所述偽PPI器件中的每個都具有多邊形形狀；所述偽PPI器件中的每個都具有大于約10微米的尺寸；以及每個偽PPI器件都與相鄰偽PPI器件間隔大于約10微米的距離。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種方法，包括在包括互連結(jié)構(gòu)的晶片之上形成多個功能導(dǎo)電焊盤和多個偽導(dǎo)電焊盤，其中，所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤形成在所述互連結(jié)構(gòu)之上；在所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤之上形成鈍化層，所述鈍化層至少部分地密封所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤；以及在所述鈍化層之上形成多個導(dǎo)電端子，所述導(dǎo)電端子中的每個都電連接至所述功能導(dǎo)電焊盤中的至少一個，但是不與所述偽導(dǎo)電焊盤電連接。優(yōu)選地，所述晶片包括多個電子部件；以及執(zhí)行形成所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤，使得所述功能導(dǎo)電焊盤中的每個都通過所述互連結(jié)構(gòu)電連接至所述電子部件中的至少一個，并且所述偽導(dǎo)電焊盤不與所述電子部件電連接。優(yōu)選地，該方法進(jìn)一步包括，在形成所述導(dǎo)電端子之前在所述鈍化層之上形成多個功能后鈍化互連(PPI)器件和多個偽PPI器件，其中，所述功能PPI器件中的每個都電連接至所述導(dǎo)電端子中的相應(yīng)一個，并且所述偽PPI器件不與所述導(dǎo)電端子電連接。
優(yōu)選地，執(zhí)行形成所述功能PPI器件和所述偽PPI器件，使得所述功能PPI器件中的每個都電連接至所述功能導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個；以及所述偽PPI器件不與所述功能導(dǎo)電焊盤電連接。優(yōu)選地，所述導(dǎo)電端子包括焊球；所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤具有基本相同的材料成分；以及所述功能PPI器件和所述偽PPI器件具有基本相同的材料成分。優(yōu)選地，執(zhí)行形成所述偽PPI器件，使得所述偽PPI器件中的每個都具有多邊形形狀；所述偽PPI器件中的每個都具有不少于約10微米的尺寸；以及每個偽PPI器件都與相鄰偽PPI器件間隔不少于約10微米的距離。優(yōu)選地，執(zhí)行形成所述偽PPI器件，使得至少所述偽PPI器件的子集包括與各個偽導(dǎo)電焊盤直接接觸的各個偽溝槽部分。


當(dāng)讀取附圖時，根據(jù)以下詳細(xì)描述最好地理解本披露的各個方面。需要強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，多種特征不按比例繪制。實際上，為了論述清楚起見，多種特征的尺寸可以任意增加或減少。圖I是傳統(tǒng)IC器件的一部分的簡化局部俯視圖。圖2是根據(jù)本披露的實施例的IC器件的一部分的示意性局部橫截面?zhèn)纫晥D。圖3是根據(jù)本披露的實施例的IC器件的一部分的簡化局部俯視圖。圖4是根據(jù)本披露的實施例的更詳細(xì)的IC器件的一部分的簡化俯視圖。圖5-圖7是根據(jù)本披露的多個實施例的IC器件的一部分的各個不意性局部橫截面?zhèn)纫晥D。圖8是示出根據(jù)本披露的各個方面的形成半導(dǎo)體器件的方法的流程圖。
具體實施例方式將明白，以下披露提供用于實現(xiàn)多種實施例的不同特征的多個不同實施例或?qū)嵗Ｒ韵旅枋霾考筒贾玫奶囟▽嵗?，以簡化本披露。?dāng)然，這些僅是實例并且不用于限制。例如，在以下說明中的第一特征在第二特征之上或上形成可以包括第一和第二特征直接接觸形成的實施例，并且還可以包括附加特征可以形成在第一和第二特征之間，使得第一和第二特征不直接接觸的實施例。另外，本披露可以在多種實例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字母。該重復(fù)用于簡化和清楚的目的，其本身不表示所論述的多種實施例和/或配置之間的關(guān)系。圖I是傳統(tǒng)IC器件30的一部分的簡化局部俯視圖。IC器件30包括多個導(dǎo)電焊盤40。這些導(dǎo)電焊盤40每個都連接至IC器件30的一個或多個電子部件。導(dǎo)電焊盤40還通過多個后鈍化互連(PPI)線50連接至導(dǎo)電端子(在此未示出)。PPI線50和導(dǎo)電焊盤40可以形成在不同層中，由于圖I示出俯視圖，所以在圖I中不必可識別。如從圖I可以看出，導(dǎo)電焊盤40和PPI線50的分布密度不均勻。例如，IC器件30的邊緣區(qū)域附近的PPI線50的分布密度可以大于IC器件30的中心區(qū)域附近的PPI線50的分布密度。換句話說，邊緣區(qū)域在每單位面積上的PPI線50比中心區(qū)域的更多。導(dǎo)電焊盤40的分布密度貫穿IC器件30可以不均勻。在所示實例中，導(dǎo)電焊盤40的分布密度在IC器件30的邊緣區(qū)域周圍比中心區(qū)域低。在其他情況下，導(dǎo)電焊盤可以具有其他隨機(jī)和不均勻分布圖案。導(dǎo)電焊盤40和PPI線50的這種分布的不均勻度可能導(dǎo)致很差的IC器件30的封裝可靠性。例如，IC器件可能存在破裂或剝離問題，其將導(dǎo)致IC器件的不充分封裝。不均勻度還可能降低IC器件的電氣性能。例如，PPI線厚度改變將導(dǎo)致對金屬電阻或線到線金屬電容的很差控制。本披露的多個方面提供均勻度改進(jìn)，以克服上述封裝和電氣問題。圖2是根據(jù)本披露的實施例的IC器件70A的一部分的不意性局部橫截面?zhèn)纫晥D。IC器件70A包括基板80(還稱為晶片)。基板80是摻雜有P型攙雜物(諸如，硼)的硅基板(例如，P型基板)?？商鎿Q地，基板80可以是另一合適半導(dǎo)體材料。例如，基板80可以是摻雜有η型攙雜物(諸如，磷或砷)的硅基板(η型基板)。基板80可以包括其他基礎(chǔ)半導(dǎo)體，諸如，鍺和金剛石。基板80可以選擇性地包括化合物半導(dǎo)體和/或合金半導(dǎo)體。進(jìn)一步地，基板80可以包括外延層(印i層)，可以使其變形(strain)用于性能增強(qiáng)，并且可以包括絕緣體上硅
(SOI)結(jié)構(gòu)。多個電子部件90形成在基板80中或上。這些電子部件90可以包括有源部件(諸如，場效應(yīng)晶體管(FET)或雙極結(jié)型晶體管(BJT))或無源部件(諸如，電阻、電容、或電感)。IC器件70A可以包括數(shù)百萬或數(shù)十億個這些電子部件，但是為了簡單起見，僅在圖2中示出幾個?；ミB結(jié)構(gòu)100形成在基板80之上?；ミB結(jié)構(gòu)100還可以被認(rèn)為是基板80的一部分?；ミB結(jié)構(gòu)100包括在多個摻雜特征、電路、和IC器件70A的輸入/輸出之間提供互連件(例如，布線)的多個圖案化介電層和導(dǎo)電層。例如，互連結(jié)構(gòu)100包括層間介電層(ILD)和多層互連(MLI)結(jié)構(gòu)。MLI結(jié)構(gòu)包括觸點、通孔和金屬線。為了說明目的，圖2中示出多個導(dǎo)電線110 (還稱為金屬線或金屬互連件)和通孔/觸點120，將明白，所示的導(dǎo)電線110和通孔/觸點120僅是示意性的，并且導(dǎo)電線110和通孔/觸點120的實際位置和配置可以根據(jù)設(shè)計和制造需要而改變。MLI結(jié)構(gòu)可以包括導(dǎo)電材料，諸如招、招/娃/銅合金、欽、氣化欽、鶴、多晶娃、金屬硅化物或其結(jié)合，被稱為鋁互連(interconnect)。鋁互連可以通過包括物理氣相沉積(PVD)(或濺射)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、或其結(jié)合的處理形成。形成鋁互連的其他制造技術(shù)可以包括光刻處理和蝕刻，以圖案化導(dǎo)電材料，用于垂直連接(例如，通孔/觸點120)和水平連接(例如，導(dǎo)電線110)。可替換地，銅多層互連可以用于形成金屬圖案。銅互連結(jié)構(gòu)可以包括銅、銅合金、鈦、氮化鈦、鉭、氮化鉭、鎢、多晶硅、金屬硅化物、或其結(jié)合。銅互連結(jié)構(gòu)可以通過包括CVD、濺射、電鍍、或其他合適處理的技術(shù)形成。多個導(dǎo)電焊盤140形成在互連結(jié)構(gòu)100之上。在本實施例中，導(dǎo)電焊盤140包括金屬材料，例如，鋁(Al)，但是在可選實施例中可以包括其他導(dǎo)電材料。導(dǎo)電焊盤140中的每個均電連接至電子部件90中的至少一個，使得可以建立電子部件90和外部器件之間的電連接?？梢酝ㄟ^互連結(jié)構(gòu)100中的一個或多個導(dǎo)電線110和一個或多個通孔120實現(xiàn)連接。為了簡單起見，在圖2中僅示出這種導(dǎo)電焊盤140中的一個。然后，鈍化層150形成在互連結(jié)構(gòu)100之上和導(dǎo)電焊盤140之上。鈍化層150包括氮化硅或氧化硅材料、或其結(jié)合。鈍化層150通過可以包括化學(xué)氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、原子層沉積(ALD)、其結(jié)合的處理、或另一合適處理形成。鈍化層150提供用于多種部件和IC器件70A的器件的密封功能，使得它們不太容易被外部部件侵蝕或損壞。例如，鈍化層150防止?jié)駳?、灰塵、和其他污染物粒子到達(dá)IC器件70A的內(nèi)部，其可能降低IC器件70的性能和/或縮短其壽命。在實施例中，鈍化層150具有在約8微米(um)到約30um范圍的厚度。聚合物層160形成在鈍化層150之上。聚合物層160包括酰亞胺單體的聚合物，例如，均苯四酸二酐(pyromellitic dianhydride)單體。因此,聚合物層160還可以被稱為聚酰亞胺層160。在一個實施例中，聚合物層160具有在約5um到約40um范圍的厚度。多個溝槽或開口例如通過濕蝕刻或干蝕刻處理，可以形成在導(dǎo)電焊盤140之上的聚合物層160和鈍化層150的部分中。此后，多個后鈍化互連(PPI)器件180可以形成在聚合物層160之上，其部分180A填充形成在導(dǎo)電焊盤140之上的各個溝槽。部分180A可以稱為溝槽部分。PPI器件180包括導(dǎo)電材料，諸如，銅(Cu)，并且可以通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的合適沉積處理形成。為了簡單起見，在此僅示出一個這樣的PPI器件180。 多個偽PPI器件190還形成在聚合物層160之上。偽PPI器件190可以使用與形成PPI器件180相同的處理形成并且可以使用相同掩膜形成。因此，偽PPI器件190可以具有與PPI器件180相同的材料成分。然而，與PPI器件180不同的是，圖2中所示的實施例中的偽PPI器件190不電連接至任何導(dǎo)電焊盤140，并且從而不與任何電子部件90電連接。換句話說，該實施例中的偽PPI器件190是單獨或無依靠的“獨立”器件。偽PPI器件190可以具有任何多邊形形狀。在實施例中，偽PPI器件190具有每個均大于或等于約IOum的橫向尺寸200 (在圖2的橫截面圖中水平測量的)，并且偽PPI器件190與鄰近偽PPI器件190隔離每個均大于或等于約IOum的相應(yīng)距離210。這些尺寸將在以下參考圖4更詳細(xì)地論述。還參考圖2，偽PPI器件190的存在減少了 PPI器件180的不均勻分布。換句話說，由于偽PPI器件190和PPI器件180包括基本相同的材料，所以它們可以共同被認(rèn)為是整體PPI結(jié)構(gòu)關(guān)于IC外形的一部分。以此方式，這就像是PPI器件貫穿IC器件70A相對均勻地形成。這是因為雖然功能PPI器件180僅形成在IC器件70A的所選區(qū)域，但是偽PPI器件190形成在功能PPI器件180未占用的IC器件70A的其他部分中。作為PPI器件分布密度改進(jìn)的結(jié)果，諸如剝離或破裂的結(jié)構(gòu)缺陷可以減少，并且IC器件70A的電氣性能可以被改善。在實施例中，整體PPI分布密度(功能PPI器件180和偽PPI器件190的面積除以芯片的總面積的總數(shù))在約10%到約70%的范圍內(nèi)。在PPI器件180和偽PPI器件190形成之后，另一聚合物層220形成在聚合物層160之上，以及PPI器件180和偽PPI器件190之上。在一個實施例中，聚合物層220具有在約5um到約40um范圍內(nèi)的厚度。聚合物層220也可以包括酰亞胺單體的聚合物。可替換地，聚合物層220可以包括與聚合物層160的材料不同的聚合物材料。多個溝槽或開口形成在聚合物層220的覆蓋在PPI器件180之上部分中，并且形成凸點下金屬化(UBM)器件230，以至少部分地填充這些開口。UBM器件230中的每個均可以包括多個金屬層，以提供到其下導(dǎo)電焊盤180的足夠附著力并且提供對下層材料的保護(hù)。UBM器件230還提供對待形成在之上的導(dǎo)電端子的潤濕(wetting)。還參考圖2，多個導(dǎo)電端子240形成在UBM器件230上。在一個實施例中，導(dǎo)電端子240包括焊球或焊料塊,其可以通過蒸發(fā)、電鍍、印刷、噴射、凸焊(stud bumping)、或其他合適技術(shù)形成。在一個實施例中，導(dǎo)電端子240包括金屬材料，諸如，鉛(Pb)。導(dǎo)電端子240允許外部器件電連接至電子部件90 (或獲得到電子部件的電訪問)。在一個實施例中，導(dǎo)電端子240可以通過多條接合線(在此未示出)電連接至IC封裝。為了簡單起見，在此僅示出UBM器件230中的一個和導(dǎo)電端子240中的一個。圖3是IC器件70A的一部分的簡化局部俯視圖。在該簡化俯視圖中，示出多個導(dǎo)電焊盤140、多個功能PPI器件180、以及多個偽PPI器件190。更詳細(xì)地，導(dǎo)電焊盤140被示出為相對大和有點橢圓形的塊，功能PPI器件180被示出為每個均連接至導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個的延長線，并且偽PPI器件190被示出為遍及IC器件70A密集分布的相對小的“點”。在沒有這些偽PPI器件190的情況下，功能PPI器件180的分布將是不平均的或不均勻的。例如，PPI器件180的分布在IC器件70A邊緣附近比中心附近更高。通過偽PPI器件190，PPI器件的分布貫穿IC器件70A可以變得基本均勻。換句話說，偽PPI器件190幫助填充“空隙”或者由功能PPI器件180留下的空的空間。圖4是根據(jù)一個實施例的更詳細(xì)(放大)的IC器件70A的一部分的簡化俯視圖。 將明白，圖4僅示出多個偽PPI器件190的子集的俯視圖。所示實施例中的偽PPI器件190具有基本為矩形或正方形的形狀。如以上參考圖2所述，偽PPI器件190具有不少于約IOum的橫向尺寸200。橫向尺寸200可以在圖4的俯視圖中所示的X方向或Y方向測量。另外，偽PPI器件190與鄰近偽PPI器件隔離不少于約IOum的距離。距離210也可以在X方向或Y方向測量。在其他實施例中，橫向尺寸200和距離210可以在其他方向測量，例如，在具有X方向分量以及Y方向分量的方向上。在一個實施例中，偽PPI器件190的分布密度可以在約10 %到約70 %的范圍內(nèi)。而且，應(yīng)該明白，在可選實施例中，偽PPI器件190可以采取不同多邊形形狀。如上所述，圖2-圖3中所示的PPI器件180是“功能”PPI器件，這是由于它們在導(dǎo)電端子240 (及外部器件)和導(dǎo)電焊盤140(以及電子部件90)之間提供電連接。相比較，圖2-圖4中所示的偽PPI器件190是偽器件，這是因為它們在導(dǎo)電端子240和電子部件90之間不提供電連接。形成偽PPI器件190以改善在IC器件70A之上的PPI器件180的分布密度均勻度，使得IC器件70A的外形(topography)更協(xié)調(diào)。圖5是根據(jù)本披露的可選實施例的IC器件70B的一部分的示意性局部橫截面?zhèn)纫晥D。IC器件70B類似于圖2的IC器件70A，并且同樣地，為了清楚和一致起見，出現(xiàn)在圖2和圖5中的類似部件被同樣標(biāo)記。參考圖5，IC器件70B包括基板或晶片80，在其中形成電子部件90?；ミB結(jié)構(gòu)100形成在基板80之上，以提供到電子部件90的電連接。多個導(dǎo)電焊盤140形成在互連結(jié)構(gòu)100之上。這些導(dǎo)電焊盤140被認(rèn)為是“功能”導(dǎo)電焊盤，這是因為它們通過互連結(jié)構(gòu)100的通孔/觸點120和導(dǎo)電線110電連接至電子部件90。換句話說，導(dǎo)電焊盤140提供到電子部件90的電輸入/輸出。在圖5中所示的可選實施例中，還形成多個偽導(dǎo)電焊盤300。在一個實施例中，偽導(dǎo)電焊盤300包括與導(dǎo)電焊盤140基本相同的材料，并且可以使用與形成導(dǎo)電焊盤140相同的處理形成。偽導(dǎo)電焊盤300被認(rèn)為是“偽”焊盤，這是因為它們不一定電連接至任何電子部件90。作為替換，偽導(dǎo)電焊盤300與圖2的偽PPI器件190的作用相似，用以幫助改進(jìn)導(dǎo)電焊盤140的分布均勻度。更詳細(xì)地，回憶以上參考圖I的論述，遍及IC器件，功能(functional)導(dǎo)電焊盤140的分布密度可能不是均勻的。類似于PPI器件，該導(dǎo)電焊盤的均勻度的不足還可以導(dǎo)致剝離、破裂、以及其他性能下降問題。在此，偽(dummy)導(dǎo)電焊盤300具有與導(dǎo)電焊盤140基本相似的材料成分，并且從而可以被認(rèn)為與導(dǎo)電焊盤140的分布密度和/或外形全景(perspective)相同。以此方式，形成偽導(dǎo)電焊盤300以改進(jìn)IC芯片70B上的導(dǎo)電焊盤140的分布均勻度，使得可以實現(xiàn)更均勻的外形。在形成偽導(dǎo)電焊盤300之后，以上參考圖2描述的處理被用于形成鈍化層150、PPI器件180、聚合物層160和220、UBM 230、以及導(dǎo)電端子240。PPI器件180電連接至相應(yīng)導(dǎo)電焊盤140和相應(yīng)導(dǎo)電端子240。在所示實施例中，PPI器件180不電連接至任何偽導(dǎo)電焊盤300。而且，根據(jù)所示實施例，沒有偽PPI器件形成。從而，在該實施例中，偽導(dǎo)電焊盤300可以由鈍化層150覆蓋并且與其他器件電隔離。圖6是根據(jù)本披露的另一可選實施例的IC器件70C的一部分的不意性局部橫截面?zhèn)纫晥D。IC器件70C類似于圖2和圖5的IC器件70A和70B，并且同樣地，為了清楚和一致起見，出現(xiàn)在圖2、圖5和圖6所有中的類似部件被同樣標(biāo)記。參考圖6，IC器件70C包 括基板或晶片80，其中形成電子部件90?；ミB結(jié)構(gòu)100形成在基板80之上，以提供到電子部件90的電連接。多個功能導(dǎo)電焊盤140以及多個偽導(dǎo)電焊盤300形成在互連結(jié)構(gòu)100之上。功能導(dǎo)電焊盤140提供到電子部件90的電輸入/輸出，同時偽導(dǎo)電焊盤300幫助改進(jìn)導(dǎo)電焊盤140的分布密度均勻度。鈍化層150形成在導(dǎo)電焊盤140和偽導(dǎo)電焊盤300之上。聚合物層160形成在鈍化層150之上。溝槽形成在導(dǎo)電焊盤140之上并且用PPI器件180 (其形成在聚合物層160之上)填充。在圖6中所示的實施例中，還形成偽PPI器件190以幫助改善PPI器件180的分布密度均勻度。此后，聚合物層220形成在PPI器件180和偽PPI器件190之上，并且形成UBM 230和導(dǎo)電端子240，以提供到基板80中的導(dǎo)電焊盤140和電子部件90的電連接?；谝陨险撌?，圖6中所示的實施例可以被認(rèn)為是圖2中所示的實施例和圖5中所示的實施例的結(jié)合。圖7是根據(jù)本披露的又一可選實施例的IC器件70D的一部分的不意性局部橫截面?zhèn)纫晥D。IC器件70D類似于以上參考圖2、圖5和圖6所述的IC器件70A-70C。同樣地，為了清楚和一致起見，出現(xiàn)在圖2、圖5、圖6和圖7所有中的類似部件被同樣標(biāo)記。參考圖7，IC器件70D包括基板或晶片80，其中形成電子部件90?；ミB結(jié)構(gòu)100形成在基板80之上，以提供到電子部件90的電連接。多個功能導(dǎo)電焊盤140以及多個偽導(dǎo)電焊盤300形成在互連結(jié)構(gòu)100之上。功能導(dǎo)電焊盤140提供到電子部件90的電輸入/輸出，同時偽導(dǎo)電焊盤300幫助改善導(dǎo)電焊盤140的分布密度的均勻度。鈍化層150形成在導(dǎo)電焊盤140和偽導(dǎo)電焊盤300之上。聚合物層160形成在鈍化層之上。溝槽或開口形成在導(dǎo)電焊盤140和偽焊盤300之上的聚合物層160和鈍化層150中。PPI器件180和偽PPI器件190和310形成在聚合物層160之上。偽PPI器件3IOA的一部分310A至少部分地填充形成在偽導(dǎo)電焊盤300之上的溝槽，并且從而可以被稱為偽溝槽部分。此后，聚合物層220形成在PPI器件180和偽PPI器件190和310之上，并且形成UBM 230和導(dǎo)電端子240，以提供到基板80中的導(dǎo)電焊盤140和電子部件90的電連接。在圖7中所示的實施例中，偽溝槽部分310A幫助改善功能PPI器件的溝槽部分180A的分布密度。偽PPI器件310、偽溝槽部分310A、以及偽導(dǎo)電焊盤300可以共同稱為偽支柱結(jié)構(gòu)。偽支柱結(jié)構(gòu)還幫助增強(qiáng)鈍化層150和聚合物層160和/或220之間的粘著力。圖8是示出用于執(zhí)行用于形成上述IC器件70A-70D的處理的方法400的流程圖。方法400包括框410，其中，多個功能導(dǎo)電焊盤和多個偽導(dǎo)電焊盤形成在晶片之上。晶片包括互連結(jié)構(gòu)。功能導(dǎo)電焊盤和偽導(dǎo)電焊盤形成在互連結(jié)構(gòu)之上。方法400包括框420，其中，鈍化層形成在功能導(dǎo)電焊盤和偽導(dǎo)電焊盤之上。鈍化層至少部分地密封功能導(dǎo)電焊盤和偽導(dǎo)電焊盤。方法400包括框430，其中，多個導(dǎo)電端子形成在鈍化層之上。導(dǎo)電端子中的每個都電連接至功能導(dǎo)電焊盤中的至少一個。導(dǎo)電端子不電連接至任何偽導(dǎo)電焊盤。上述本披露的多種實施例提供超過傳統(tǒng)器件的優(yōu)點，應(yīng)該明白，沒有特定優(yōu)點被要求用于所有實施例，并且不同實施例可以提供不同優(yōu)點。優(yōu)點之一在于，對于導(dǎo)電焊盤、PPI器件、以及連接導(dǎo)電焊盤和PPI器件的溝槽，分布密度可以被改進(jìn)(更均勻)。由于使用偽導(dǎo)電焊盤、偽PPI器件、以及偽溝槽，從而至少部分地改進(jìn)了分布密度。改進(jìn)的分布均勻度可能導(dǎo)致較少的剝離或破裂問題，并且可能增強(qiáng)IC器件的電氣性能。而且，這些偽結(jié)構(gòu)不需要電連接至IC器件內(nèi)部或外部的電子部件，并且從而將不干擾IC器件計劃的電氣操作。另一優(yōu)點在于，上述多種偽器件的形成不要求額外制造處理，因為它們可以使用與形 成功能導(dǎo)電焊盤和PPI器件相同的制造處理形成。本披露的更廣泛形式之一涉及半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件包括晶片，包括互連結(jié)構(gòu)，互連結(jié)構(gòu)包括多個通孔和互連線；第一導(dǎo)電焊盤，設(shè)置在互連結(jié)構(gòu)之上，第一導(dǎo)電焊盤電連接至互連結(jié)構(gòu)；多個第二導(dǎo)電焊盤，設(shè)置在互連結(jié)構(gòu)之上；鈍化層，設(shè)置在第一和第二導(dǎo)電焊盤之上并且至少部分地密封第一和第二導(dǎo)電焊盤；以及導(dǎo)電端子，電連接至第一導(dǎo)電焊盤但是不電連接至第二導(dǎo)電焊盤。本披露的另一種更廣泛形式涉及半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件包括形成在基板之上的多個功能導(dǎo)電焊盤和多個偽導(dǎo)電焊盤；鈍化層，形成在功能導(dǎo)電焊盤和偽導(dǎo)電焊盤之上，鈍化層至少部分地密封功能導(dǎo)電焊盤和偽導(dǎo)電焊盤；多個功能后鈍化互連(PPI)器件，形成在鈍化層之上，其中，每個功能PPI器件都電連接至功能導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個；多個偽PPI器件，形成在鈍化層之上，其中，偽PPI器件不電連接至功能導(dǎo)電焊盤；聚合物層，形成在功能PPI器件和偽PPI器件之上；以及多個導(dǎo)電端子，形成在聚合物層之上，其中，每個導(dǎo)電端子中都電連接至功能PPI器件中的至少一個，但是導(dǎo)電端子不電連接至偽PPI器件。本披露的還有的另一更廣泛形式涉及制造半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括在包括互連結(jié)構(gòu)的晶片之上形成多個功能導(dǎo)電焊盤和多個偽導(dǎo)電焊盤，其中，功能導(dǎo)電焊盤和偽導(dǎo)電焊盤形成在互連結(jié)構(gòu)之上；在功能導(dǎo)電焊盤和偽導(dǎo)電焊盤之上形成鈍化層，鈍化層至少部分地密封功能導(dǎo)電焊盤和偽導(dǎo)電焊盤；以及在鈍化層之上形成多個導(dǎo)電端子，導(dǎo)電端子中的每個都電連接至功能導(dǎo)電焊盤中的至少一個，但是不電連接至偽導(dǎo)電焊盤。上述概括了多個實施例的特征，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解以下詳細(xì)說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，他們可以容易地使用本披露作為基礎(chǔ)用于設(shè)計和修改執(zhí)行相同目的和/或?qū)崿F(xiàn)在此介紹的實施例的相同優(yōu)點的其他處理和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該認(rèn)識到，這種等價結(jié)構(gòu)不脫離本披露的精神和范圍，并且他們可以在不脫離本披露的精神和范圍的情況下作出多種改變、替換和更改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，包括 晶片，包括互連結(jié)構(gòu)，所述互連結(jié)構(gòu)包括多個通孔和多個互連線； 第一導(dǎo)電焊盤，設(shè)置在所述互連結(jié)構(gòu)之上，所述第一導(dǎo)電焊盤電連接至所述互連結(jié)構(gòu)； 多個第二導(dǎo)電焊盤，設(shè)置在所述互連結(jié)構(gòu)之上； 鈍化層，設(shè)置在所述第一導(dǎo)電焊盤和所述第二導(dǎo)電焊盤之上并且至少部分地密封所述第一導(dǎo)電焊盤和所述第二導(dǎo)電焊盤；以及 導(dǎo)電端子，電連接至所述第一導(dǎo)電焊盤但是不與所述第二導(dǎo)電焊盤電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件，其中 所述晶片包括多個電子部件； 所述第一導(dǎo)電焊盤通過所述互連結(jié)構(gòu)電連接至所述電子部件中的至少一個；以及 所述第二導(dǎo)電焊盤不與所述電子部件電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括 第一后鈍化互連(PPI)器件，設(shè)置在所述鈍化層之上，其中，所述第一 PPI器件電連接至所述第一導(dǎo)電焊盤，并且其中，所述第一 PPI器件電連接至所述導(dǎo)電端子；以及 多個第二 PPI器件，設(shè)置在所述鈍化層之上，其中，所述第二 PPI器件不與所述第一導(dǎo)電焊盤電連接，并且其中，所述第二 PPI器件不與所述導(dǎo)電端子電連接，其中，所述導(dǎo)電端子包括焊球，其中，所述第一導(dǎo)電焊盤和所述第二導(dǎo)電焊盤具有相同材料成分，并且其中，所述第一 PPI器件和所述第二 PPI器件具有相同材料成分， 其中 所述第二 PPI器件中的每個都具有多邊形形狀； 所述第二 PPI器件中的每個都具有不少于約10微米的尺寸；以及 每個第二 PPI器件都與相鄰第二 PPI器件間隔不少于約10微米的距離，其中 所述第一 PPI器件包括與所述第一導(dǎo)電焊盤直接接觸的溝槽部分；以及 至少所述第二 PPI器件的子集包括與各個第二導(dǎo)電焊盤直接接觸的各個溝槽部分， 并且所述半導(dǎo)體器件進(jìn)一步包括 第一聚合物層，設(shè)置在所述鈍化層與所述第一 PPI器件和第二 PPI器件之間；以及 第二聚合物層，設(shè)置在所述第一 PPI器件和所述第二 PPI器件之上。
4.一種半導(dǎo)體器件，包括 形成在基板上的多個功能導(dǎo)電焊盤和多個偽導(dǎo)電焊盤； 鈍化層，形成在所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤之上，所述鈍化層至少部分地密封所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤； 多個功能后鈍化互連(PPI)器件，形成在所述鈍化層之上，其中，每個功能PPI器件都電連接至所述功能導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個； 多個偽PPI器件，形成在所述鈍化層之上，其中，所述偽PPI器件不與所述功能導(dǎo)電焊盤電連接； 聚合物層，形成在所述功能PPI器件和所述偽PPI器件之上；以及多個導(dǎo)電端子，形成在所述聚合物層之上，其中，所述導(dǎo)電端子中的每個都電連接至所述功能PPI器件中的至少一個，但是所述導(dǎo)電端子不與所述偽PPI器件電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其中 所述基板包括形成在其中的多個電子部件和形成在所述電子部件之上的互連結(jié)構(gòu)； 所述功能導(dǎo)電焊盤中的每個都電連接至所述電子部件中的至少一個；以及 所述偽導(dǎo)電焊盤不電連接至所述電子部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括 多個功能導(dǎo)電溝槽，每個均電連接至所述功能PPI器件中的相應(yīng)一個和所述功能導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個；以及 多個偽導(dǎo)電溝槽，每個均電連接至所述偽PPI器件中的相應(yīng)一個和所述偽導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個， 其中 所述導(dǎo)電端子中的每個都包括焊球； 所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤包括基本相同的材料成分；以及 所述功能PPI器件和所述偽PPI器件包括基本相同的材料成分， 其中 所述偽PPI器件中的每個都具有多邊形形狀； 所述偽PPI器件中的每個都具有大于約10微米的尺寸；以及 每個偽PPI器件都與相鄰偽PPI器件間隔大于約10微米的距離。
7.一種方法，包括 在包括互連結(jié)構(gòu)的晶片之上形成多個功能導(dǎo)電焊盤和多個偽導(dǎo)電焊盤，其中，所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤形成在所述互連結(jié)構(gòu)之上； 在所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤之上形成鈍化層，所述鈍化層至少部分地密封所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤；以及 在所述鈍化層之上形成多個導(dǎo)電端子，所述導(dǎo)電端子中的每個都電連接至所述功能導(dǎo)電焊盤中的至少一個，但是不與所述偽導(dǎo)電焊盤電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中 所述晶片包括多個電子部件；以及 執(zhí)行形成所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤，使得所述功能導(dǎo)電焊盤中的每個都通過所述互連結(jié)構(gòu)電連接至所述電子部件中的至少一個，并且所述偽導(dǎo)電焊盤不與所述電子部件電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括，在形成所述導(dǎo)電端子之前 在所述鈍化層之上形成多個功能后鈍化互連(PPI)器件和多個偽PPI器件，其中，所述功能PPI器件中的每個都電連接至所述導(dǎo)電端子中的相應(yīng)一個，并且所述偽PPI器件不與所述導(dǎo)電端子電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中 執(zhí)行形成所述功能PPI器件和所述偽PPI器件，使得 所述功能PPI器件中的每個都電連接至所述功能導(dǎo)電焊盤中的相應(yīng)一個；以及 所述偽PPI器件不與所述功能導(dǎo)電焊盤電連接， 其中 所述導(dǎo)電端子包括焊球；所述功能導(dǎo)電焊盤和所述偽導(dǎo)電焊盤具有基本相同的材料成分；以及所述功能PPI器件和所述偽PPI器件具有基本相同的材料成分，或者其中，執(zhí)行形成所述偽PPI器件，使得所述偽PPI器件中的每個都具有多邊形形狀；所述偽PPI器件中的每個都具有不少于約10微米的尺寸；以及每個偽PPI器件都與相鄰偽PPI器件間隔不少于約10微米的距離，或者其中，執(zhí)行形成所述偽PPI器件，使得至少所述偽PPI器件的子集包括與各個偽導(dǎo)電焊盤直接接觸的各個偽溝槽部分。
全文摘要
用于IC鈍化結(jié)構(gòu)的均勻度控制。本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件。半導(dǎo)體器件包括包含互連結(jié)構(gòu)的晶片。互連結(jié)構(gòu)包括多個通孔和多個互連線。半導(dǎo)體器件包括設(shè)置在互連結(jié)構(gòu)之上的第一導(dǎo)電焊盤。第一導(dǎo)電焊盤電連接至互連結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體器件包括設(shè)置在互連結(jié)構(gòu)之上的多個第二導(dǎo)電焊盤。半導(dǎo)體器件包括設(shè)置在第一和第二導(dǎo)電焊盤之上并且至少部分地密封第一和第二導(dǎo)電焊盤的鈍化層。半導(dǎo)體器件包括電連接至第一導(dǎo)電焊盤但是不與第二導(dǎo)電焊盤的導(dǎo)電端子電連接的導(dǎo)電端子。
文檔編號H01L23/528GK102800650SQ20111036363
公開日2012年11月28日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者陳憲偉, 于宗源 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司