[发明专利]焊接终端结构及其制造方法、半导体封装结构、电子器件

说明书

本发明涉及电子器件加工领域，具体公开了一种焊接终端结构及其制造方法、半导体封装结构、电子器件，所述焊接终端结构包括半导体元件、电极焊垫、绝缘层以及用于半导体封装的焊接凸块，位于所述电极焊垫具有开放区域的一侧设有UBM层，UBM层至少包含用于补偿晶圆探针测试时产生的测试痕迹的金属粘合层。本发明实施例提供的焊接终端结构通过设置了金属粘合层，可以使测试过程中局部变薄的部位恢复原来的厚度，足以消除测试痕迹，从而提高焊接终端结构在半导体封装中的可靠性，解决了现有焊接终端存在因晶圆探针测试时产生测试痕迹而产生不良现象，降低了焊接终端的性能的问题。而提供的制造方法简单，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及电子器件加工领域，具体是一种焊接终端结构及其制造方法、半导体封装结构、电子器件。

背景技术

在微电子学中，相互连接一词通常指在半导体、电容器或激光等有源元件与陶瓷基板或有机基板之间进行电连接的结构或方法。对于电子器件的加工，一般常常采用倒装芯片连接，硅芯片上的焊接终端通过焊球与陶瓷基板或有机基板相连接，实现陶瓷基板或有机基板与硅芯片上已形成的电路之间的电连接和物理连接。为实现这种连接，焊接终端的要求包括：导电性、粘接和机械稳定性、易沉积和易光刻、焊接材料的工艺稳定性等。

然而，以上这些要求随半导体元件及其封装技术的发展而变化。例如，随着半导体元件尺寸变小和连接端数量增加，要求焊接终端位置更精确、机械稳定性更好、缺陷更少。

但是，在对现有的焊接终端进行晶圆探针测试检测晶圆良率时，往往会产生测试痕迹(probe mark)，具有测试痕迹的部位在进行堆叠其它膜层时，容易在高温下发生反应或者出现应力过高的情况下，进而导致产生不良现象，影响了成品的性能，这就对现有的焊接终端提出了更高的要求：需要避免因晶圆探针测试时产生测试痕迹而降低焊接终端的性能。因此，需要设计满足以上这些要求的焊接终端。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种焊接终端结构，以解决上述背景技术中提出的现有焊接终端存在因晶圆探针测试时产生测试痕迹而产生不良现象，降低了焊接终端的性能的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种焊接终端结构，包括位于半导体元件一侧表面的电极焊垫，所述焊接终端结构还包括：

绝缘层，位于所述半导体元件上设有所述电极焊垫的一侧，且所述绝缘层设置在所述半导体元件表面未设有所述电极焊垫的部分；

UBM（Under Bump Metal，凸块下金属）层，位于所述电极焊垫具有开放区域的一侧，所述UBM层与所述半导体元件之间通过所述电极焊垫和/或绝缘层进行连接，所述UBM层至少包含用于补偿晶圆探针测试时产生的测试痕迹的金属粘合层；以及

用于半导体封装的焊接凸块，所述焊接凸块设置在所述UBM层远离所述电极焊垫的一侧。

作为本发明进一步的方案：所述UBM层还包括位于所述金属粘合层朝向所述焊接凸块一侧的防热扩散层，所述防热扩散层用于赋予机械稳定性和热稳定性；所述防热扩散层朝向所述焊接凸块一侧通过焊接键合层与所述焊接凸块连接。

作为本发明再进一步的方案：上述焊接凸块是以覆盖上述焊接键合层侧面区域为特征，即所述焊接凸块只覆盖所述焊接键合层远离所述电极焊垫的一侧。或者，所述防热扩散层是以上述防热扩散层上表面连接所述焊接凸块为特征。

作为本发明再进一步的方案：所述防热扩散层、所述金属粘合层以及所述焊接键合层的同侧侧面位于同一平面，或者，所述金属粘合层和所述防热扩散层的端部突出至所述焊接键合层侧面。