[发明专利]一种半导体结构及其制造方法

说明书

本发明提供了一种半导体结构及其制造方法。该半导体结构包括半导体基板、导电层、凸块以及金属间化合物；导电层设于所述半导体基板上；凸块设于所述导电层上；金属间化合物设于所述凸块上，且所述金属间化合物为凹凸状。本发明通过将金属间化合物设计为凹凸状，使其能够阻挡裂痕向四周延伸，可最小化或防止凸块和焊料层之间的裂痕的延伸以及电连接故障，有效提高良率。

技术领域

本发明总体来说涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种半导体结构及其制造方法。

背景技术

芯片进行倒装封装后，经过后续的温度循环可靠性测试时，封装结构中的焊料层和凸块的接合处常常产生裂痕，进而引发电连接故障，降低了芯片的良率。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种半导体结构及其制造方法，以能够最小化或防止凸块和焊料层之间的裂痕的延伸及电连接故障，有效提高良率。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种半导体结构，包括半导体基板、导电层、凸块以及金属间化合物；导电层设于所述半导体基板上；凸块设于所述导电层上；金属间化合物设于所述凸块上，且所述金属间化合物为凹凸状。

根据本发明一实施方式，所述凸块远离所述半导体基板的一侧具有凹凸表面。

根据本发明一实施方式，所述凹凸表面为凹凸状粗糙表面。

根据本发明一实施方式，所述凹凸状粗糙表面的表面粗糙度大于0.2。

根据本发明一实施方式，还包括焊料层，所述焊料层设于所述金属间化合物上。

根据本发明一实施方式，所述焊料层具有与所述金属间化合物配合的凹凸状表面。

根据本发明一实施方式，所述金属间化合物的剖面呈梳状结构。

根据本发明一实施方式，还包括凸块下金属层，设于所述凸块与所述导电层之间。

根据本发明一实施方式，所述凸块下金属层包覆所述凸块的侧壁。

根据本发明一实施方式，还包括焊料层，所述焊料层设于所述金属间化合物上；所述焊料层与所述凸块下金属层连接并界定一封闭腔室，所述凸块封闭于所述封闭腔室。

根据本发明的另一方面，提供一种半导体结构制造方法，包括：

提供一半导体基板；

在所述半导体基板上设置一导电层；

在所述导电层上设置一凸块；以及

在所述凸块上形成一金属间化合物，所述金属间化合物为凹凸状。

根据本发明一实施方式，将所述凸块远离所述半导体基板的一侧加工为凹凸表面。

根据本发明一实施方式，所述凹凸表面为凹凸状粗糙表面。

根据本发明一实施方式，所述凹凸状粗糙表面的表面粗糙度大于0.2。

根据本发明一实施方式，在所述凸块上形成一金属间化合物，包括：

在所述凸块上设置焊料层，所述焊料层与所述凸块的接合处形成所述金属间化合物。

根据本发明一实施方式，所述焊料层具有与所述金属间化合物配合的凹凸状表面。

根据本发明一实施方式，所述金属间化合物的剖面呈梳状结构。