[发明专利]用于凸块对接合迹线比的结构和方法

说明书

本申请要求于2011年7月27日提交的美国临时专利申请第61/512,283号名称为“用于凸块对接合迹线比值的结构和方法”的优先权，特此将其全部内容并入本申请作为参考。

技术领域

本发明涉及集成电路，具体而言，本发明涉及用于凸块对接合迹线比的结构和方法。

背景技术

在日益发展的集成电路技术中，器件尺寸按比例缩小。各种因素降低集成电路的性能。电迁移(EM)问题受到线的后端中的凸块下金属(UBM)的结构和尺寸的影响。另一方面，为了改善EM性能而改变UBM的结构和尺寸可能导致其他问题，例如用于桥接的凸块(bump to bride bridging)。凸块疲劳性能退化了。因此，需要UBM的结构及其制造方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种集成电路，包括：互连结构，形成在衬底上；接合金属迹线，形成在所述互连结构上并且与所述互连结构连接，其中，所述接合金属迹线包括以第一方向限定的第一宽度T；以及金属凸块柱，形成在所述接合金属迹线上并且与所述接合金属迹线对准，其中，所述金属凸块柱包括以所述第一方向限定的第二宽度U，并且所述第二宽度U大于所述第一宽度T。

在上述集成电路中，其中，所述第一宽度T和所述第二宽度U限定大于或等于0.5并小于1的T/U比。

在上述集成电路中，其中，所述第一宽度T和所述第二宽度U限定大于或等于0.5并小于1的T/U比，其中，所述T/U比大于或等于0.7并小于0.9。

在上述集成电路中，其中，所述第一宽度T和所述第二宽度U限定大于或等于0.5并小于1的T/U比，其中，所述T/U比大于或等于0.75并小于0.85。

在上述集成电路中，其中，所述金属凸块柱包括以垂直于所述第一方向的第二方向限定的长度L，并且L/U比小于2。

在上述集成电路中，还包括邻近所述接合金属迹线的相邻接合金属迹线，其中间隔S限定为所述金属凸块柱和所述相邻接合金属迹线之间的距离，以及S/T比小于0.6。

在上述集成电路中，还包括邻近所述接合金属迹线的相邻接合金属迹线，其中间隔S限定为所述金属凸块柱和所述相邻接合金属迹线之间的距离，以及S/T比小于0.6，其中，所述S/T比小于0.5。

在上述集成电路中，还包括邻近所述接合金属迹线的相邻接合金属迹线，其中间隔S限定为所述金属凸块柱和所述相邻接合金属迹线之间的距离，以及S/T比小于0.6，其中，所述S/T比小于0.4。

在上述集成电路中，还包括邻近所述接合金属迹线的相邻接合金属迹线，其中间隔S限定为所述金属凸块柱和所述相邻接合金属迹线之间的距离，以及S/T比小于0.6，其中，U/T比大于2并小于4。

在上述集成电路中，还包括邻近所述接合金属迹线的相邻接合金属迹线，其中间隔S限定为所述金属凸块柱和所述相邻接合金属迹线之间的距离，以及S/T比小于0.6，其中，U/T比大于2.5并小于3.5。

在上述集成电路中，其中，所述金属凸块柱包含铜。

在上述集成电路中，其中，所述第一方向垂直于通过所述接合金属迹线的电流的方向。

在上述集成电路中，其中，所述金属凸块柱包括来自圆柱形和圆锥形之一的形状。

在上述集成电路中，其中，所述金属凸块柱包括从上往下看选自由圆形、多边形、细长形和椭圆形组成的组的形状。

根据本发明的另一方面，还提供了一种方法，包括：在衬底上形成互连结构；在所述互连结构上形成接合金属迹线，其中，所述接合金属迹线包括以第一方向限定的第一宽度T；以及在所述接合金属迹线上形成金属凸块柱，其中，所述金属凸块柱包括以所述第一方向限定的第二宽度U，并且所述第二宽度U大于所述第一宽度T。

在上述方法中，其中，所述金属凸块柱的形成包括通过沉积和电镀中的至少一种形成铜柱。

在上述方法中，还包括在所述衬底上形成各种集成电路器件。

在上述方法中，其中，所述金属凸块柱的形成包括形成具有大于或等于0.5并小于1的T/U比的金属凸块柱。

在上述方法中，其中，所述金属凸块柱的形成包括形成具有选自圆柱形和圆锥形之一的形状的金属凸块柱。

在上述方法中，其中，所述金属凸块柱的形成包括形成具有从上往下看选自圆形、多边形、细长形和椭圆形组成的组的形状的金属凸块柱。

附图说明