[发明专利]用于预防焊料桥接的互连结构及相关系统及方法

说明书

本文中揭示其上形成有互连结构的半导体裸片及相关系统及方法。在一个实施例中，互连结构包含电耦合到半导体裸片的导电接点的导电材料。所述导电材料包含与所述导电接点垂直对准的第一部分，及横向延伸远离所述导电接点的第二部分。焊料材料安置于所述互连结构的所述第二部分上使得所述焊料材料至少部分横向偏离所述半导体裸片的所述导电接点。在一些实施例中，互连结构可进一步包含在回流工艺期间预防所述焊料材料的芯吸或其它非所要移动的围阻层。

技术领域

本发明技术大体上涉及半导体装置，且在数个实施例中更特定来说，涉及用于裸片间及/或封装间互连的互连结构。

背景技术

例如存储器装置、微处理器及发光二极管的微电子装置通常包含安装到衬底且围封于保护层中的一或多个半导体裸片。半导体裸片包含功能特征，例如存储器单元、处理器电路、互连电路等。半导体裸片制造商面临越来越大的压力，既减小由半导体裸片占用的体积又增大所得囊封组合件的容量及/或速度。为满足这些需求，半导体裸片制造商通常将多个半导体裸片垂直地堆叠于彼此的顶部上以增大电路板上的有限体积内的微电子装置或半导体裸片所安装到的其它元件的容量或性能。

堆叠的半导体裸片通常通过附接到形成于裸片的接合垫上的金属柱的焊料凸块电连接。每一半导体裸片的接合垫通常紧密地间隔在一起使得当焊料在堆叠过程期间回流以形成焊料凸块时，焊料有时可“桥接”在相邻金属柱之间以电连接柱的相邻柱且使半导体装置短路。用于抑制焊料桥接的常规方法包含通过在半导体裸片上形成重布层(RDL)而放松柱间距以将电连接重新分配到接合垫。替代地，半导体裸片可经重新设计使得每一裸片的接合垫具有更大间距。然而，这些方法两者可增加设计及制造半导体装置的成本及/或复杂性。

附图说明

图1A是具有根据本发明技术的实施例配置的互连结构的半导体裸片的俯视平面图。

图1B是展示根据本发明技术的实施例的个别互连结构的图1A的半导体裸片的放大横截面视图。

图2A到2G是说明根据本发明技术的实施例的用于制造互连结构的方法中的各个阶段的半导体裸片的放大横截面视图。

图3A到3D是说明根据本发明技术的实施例的用于制造互连结构的方法中的各个阶段的半导体裸片的放大横截面视图。

图4是包含根据本发明技术的实施例配置的半导体裸片的系统的示意图。

具体实施方式

在下文中描述半导体装置的数个实施例的具体细节以及相关系统及方法。半导体装置的实例包含逻辑装置、存储器装置、微处理器及二极管等等。术语“半导体装置”可指代完成装置或指代处于成为完成装置之前的各个处理阶段的组合件或其它结构。取决于使用术语“衬底”的上下文，术语“衬底”可指代晶片级衬底或指代单粒化裸片级衬底。相关领域的一般技术人员将认识到，可在晶片级或在裸片级执行本文中描述的方法的适合步骤。此外，除非上下文另有指示，否则可使用常规半导体制造技术来形成本文中揭示的结构。可(举例来说)使用化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积、旋涂及/或其它适合技术来沉积材料。类似地，可(举例来说)使用等离子体蚀刻、湿式蚀刻、化学机械平坦化或其它适合技术来移除材料。

在下文中描述的数个实施例中，半导体裸片包含半导体衬底，其具有暴露在半导体衬底的表面处的至少一第一接点及第二接点(例如，接合垫或延伸穿过衬底的通孔的部分)。第一互连结构电耦合到第一接点，且第二互连结构电耦合到第二接点。第一互连结构可包含具有第一接点上方的第一部分及横向偏离第一接点的第二部分的顶部表面。焊料材料可安置于顶部表面的第二部分上使得焊料材料至少部分横向偏离第一接点。类似地，第二互连结构可包含具有第二接点上方的第三部分及横向偏离第二接点的第四部分的顶部表面，且焊料材料可安置于顶部表面的第四部分上使得焊料材料至少部分偏离第二接点。