[发明专利]半导体装置及半导体装置的制作方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，包括：

半导体基材，具有至少一金属垫；

第一保护层，形成于所述半导体基材上且覆盖部分所述至少一金属垫，所述第一保护层具有至少一第一保护层开口，以显露部分所述至少一金属垫；

第二保护层，形成于所述第一保护层上，所述第二保护层具有至少一第二保护层开口，以显露部分所述至少一金属垫；

凸块下金属层，至少形成于经所述第二保护层开口显露的部分所述至少一金属垫；

应力缓冲层，形成于所述凸块下金属层上；以及

铜柱，设置于所述应力缓冲层上。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述应力缓冲层的材料选自锡、锡银、锡合金、铟及铟合金其中之一，以及所述凸块下金属层的材料选自钛、钛钨及铜其中之一。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包含焊料结构，设置于所述铜柱上。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述半导体装置还包含阻障层，设置于所述铜柱与所述应力缓冲层之间。

5.如权利要求4所述的半导体装置，其特征在于，所述阻障层的材料为镍、钛或钽。

6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述应力缓冲层的表面不高于所述第二保护层的表面。

7.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述铜柱的横截面积大于或等于所述应力缓冲层的横截面积。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一保护层开口的面积大于所述第二保护层开口的面积，且所述铜柱的横截面积大于所述第一保护层开口及所述第二保护层开口的面积。

9.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述第一保护层开口小于所述第二保护层开口的面积，且所述凸块下金属层直接接触所述第一保护层及所述第二保护层。

10.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述凸块下金属层还形成于所述第二保护层开口的内壁及所述第二保护层开口周缘的部分所述第二保护层上。

11.如权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，所述铜柱还覆盖所述第二保护层开口周缘的部分所述第二保护层。

12.一种半导体装置的制作方法，其特征在于，包括：

提供半导体基材，所述半导体基材具有至少一金属垫；

形成第一保护层于所述半导体基材上且覆盖部分所述至少一金属垫，所述第一保护层具有至少一第一保护层开口，以显露部分所述至少一金属垫；

形成第二保护层于所述第一保护层上，所述第二保护层具有至少一第二保护层开口，以显露部分所述至少一金属垫；

形成凸块下金属层于显露的部分所述至少一金属垫、所述第二保护层开口的内壁及部分所述第二保护层上；

形成应力缓冲层于所述至少一金属垫上方的部分所述凸块下金属层上；

形成铜柱于所述应力缓冲层上，以覆盖所述应力缓冲层及部分所述凸块下金属层；以及

形成焊料结构于所述铜柱上。

13.如权利要求12所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述应力缓冲层的材料选自锡、锡银、锡合金、铟及铟合金其中之一。

14.如权利要求12所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，在形成铜柱之前，还先形成阻障层于所述应力缓冲层上，使得所述阻障层位于所述应力缓冲层及所述铜柱之间，所述阻障层的材料为镍、钛或钽。

15.如权利要求12所述的半导体装置的制作方法，其特征在于，所述应力缓冲层的表面不高于所述第二保护层的表面。