半導體器件及其制造和封裝方法技術

公開了半導體器件及其制造和封裝方法。在一個實施例中，半導體器件包括集成電路和連接至集成電路的表面的多個銅柱。所述多個銅柱具有伸長形狀。多個銅柱的至少50％以基本上向心的取向布置。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及。
技術介紹
半導體器件用于各種電子用途，作為實例，如個人電腦、手機、數碼相機、和其他電子設備。通常通過在半導體襯底上方相繼沉積絕緣層或介電層、導電層、以及材料半導體層，并采用光刻圖案化各種材料層以在其上形成電路組件和元件，來制造半導體器件。通常在單個半導體晶圓上制造數十個或者數百個集成電路。通過沿著切割線(scribe line)切割集成電路來分割(singulated)單獨的管芯。然后,例如,將這些單獨的管芯以多芯片模塊或者以其他封裝類型分別封裝。用于半導體器件的一種封裝類型被稱為跡線上凸塊(BOT)封裝。在半導體晶圓的管芯上形成焊料凸塊，并分割管芯。采用焊料回流工藝將管芯或者“倒裝芯片”接合或者焊接至BOT封裝件上的跡線。當將管芯的焊料凸塊接合至BOT封裝件上的跡線時可能存在不對準的問題，這可能導致管芯間隙不一致。在一些情況中，由于不對準可能不能進行電連接，這增加了封裝產品的成品率損失。因此，本領域中需要的是用于半導體器件的改進封裝技術。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的問題，根據本專利技術的一個方面，提供了一種半導體器件，包括集成電路；以及連接至所述集成電路的表面的多個銅柱，其中所述多個銅柱包含伸長形狀，并且其中，所述多個銅柱的至少50%以基本上向心的取向布置。在上述半導體器件中，其中，所有連接至所述集成電路的表面的所述多個銅柱都以基本上對稱的取向布置。在上述半導體器件中，其中，所有連接至所述集成電路的表面的所述多個銅柱都以基本上向心的取向布置。在上述半導體器件中，其中，所有位于所述集成電路的表面的外周區域中的所述多個銅柱都以基本上對稱的取向布置或者以基本上向心的取向布置。在上述半導體器件中，其中，所有位于所述集成電路的表面的中心區域中的所述多個銅柱都包含基本上對稱的取向或者都以基本上向心的取向布置。在上述半導體器件中，其中，所述多個銅柱包含卵形、橢圓形、或跑道形狀。在上述半導體器件中，其中，所述多個銅柱包含卵形、橢圓形、或跑道形狀，并且其中，在接近所述集成電路的表面的角落的外周區域中的所述多個銅柱中的至少一個包含在對角線方向上的取向。在上述半導體器件中，其中，所述多個銅柱包含卵形、橢圓形、或跑道形狀，并且其中，在接近所述集成電路的表面的角落的外周區域中的所述多個銅柱中的至少一個包含在對角線方向上的取向，并且其中，接近所述集成電路的表面的第一邊緣的多個銅柱以水平方向取向，并且其中，接近所述集成電路的表面的第二邊緣的多個銅柱以垂直方向取向。在上述半導體器件中，其中，所述多個銅柱包含卵形、橢圓形、或跑道形狀，并且其中，在接近所述集成電路的表面的角落的外周區域中的所述多個銅柱中的至少一個包含在對角線方向上的取向，并且其中，接近所述集成電路的表面的第一邊緣的多個銅柱以水平方向取向，并且其中，接近所述集成電路的表面的第二邊緣的多個銅柱以垂直方向取向，并且其中，所述集成電路的表面的所述第二邊緣鄰近所述集成電路的表面的所述第一邊緣，其中，接近所述集成電路的表面的第三邊緣的多個銅柱以水平方向取向，所述第三邊緣與所述第一邊緣相對，并且其中，接近所述集成電路的表面的第四邊緣的多個銅柱以垂直方向取向，所述第四邊緣與所述第二邊緣相對。根據本專利技術的另一方面，還提供了一種包括上述半導體器件的封裝半導體器件，進一步包括跡線上凸塊(BOT)封裝件，所述BOT封裝件連接至所述集成電路，所述BOT封裝件包括襯底和在所述襯底上設置的多個跡線，其中所述集成電路的所述多個銅柱連接至所述BOT封裝件上的所述多個跡線。根據本專利技術的又一方面，還提供了一種制造半導體器件的方法，所述方法包括提供集成電路；在所述集成電路的表面上形成多個接合焊盤；以及在所述集成電路的表面上的所述多個接合焊盤上形成多個銅柱，其中所述多個銅柱包含伸長形狀，并且其中所述多個銅柱的至少50%以基本上向心的取向布置。在上述方法中，其中，形成所述多個銅柱包括形成多個銅柱，其中所述多個銅柱中的至少一些以對稱的圖案布置在所述集成電路的表面上。在上述方法中，其中，形成所述多個銅柱包括形成多個銅柱，其中所述多個銅柱中的至少一些以非對稱的圖案布置在所述集成電路的表面上。在上述方法中，其中，形成所述多個銅柱包括形成多個以基本上指向所述集成電路的表面的中心的向心性圖案布置的銅柱。在上述方法中，其中，形成所述多個銅柱包括形成多個以基本上指向所述集成電路的表面的中心的向心性圖案布置的銅柱，并且其中，形成所述多個銅柱包括形成多個具有伸長邊的銅柱，并且其中，包含伸長形狀的所述多個銅柱的所述伸長邊基本上縱向延伸向所述集成電路的表面的中心。根據本專利技術的又一方面，還提供了一種封裝半導體器件的方法，所述半導體器件包括具有在其表面上設置的多個接合焊盤的集成電路，其中，所述方法包括在所述集成電路的所述多個接合焊盤上形成包含伸長形狀的多個銅柱，使得多個銅柱的至少50%以基本上向心的取向布置；提供跡線上凸塊(BOT)封裝件，所述BOT封裝件包括在其上的多個跡線；以及將所述集成電路的所述多個銅柱連接至所述BOT封裝件上的所述多個跡線。在上述方法中，其中，提供所述BOT封裝件包括提供其中所述多個跡線包含第一圖案的BOT封裝件，其中，形成所述多個銅柱包括形成多個具有第二圖案的銅柱，并且其中，所述第二圖案基本上與所述第一圖案相同。在上述方法中，其中，形成所述多個銅柱包含形成多個包含所述伸長形狀的銅柱，所述伸長形狀具有寬度和長度，所述長度大于所述寬度，并且其中，在所述集成電路的表面的至少外周區域中，所述多個包含伸長形狀的銅柱沿著所述長度向所述集成電路的表面的邊緣延伸。在上述方法中，其中，在所述集成電路的所述多個接合焊盤上形成所述多個銅柱使得所述多個銅柱的至少一些包含所述伸長形狀并以向心取向布置，有助于在將所述集成電路的所述多個銅柱連接至所述BOT封裝件的所述多個跡線期間所述集成電路與所述BOT 封裝件的對準。在上述方法中，其中，在所述集成電路的所述多個接合焊盤上形成所述多個銅柱使得所述多個銅柱的至少一些包含所述伸長形狀并以向心取向布置，有助于在將所述集成電路的所述多個銅柱連接至所述BOT封裝件的所述多個跡線期間所述集成電路與所述BOT封裝件的對準，并且其中將所述集成電路的所述多個銅柱連接至所述BOT封裝件上的所述多個跡線的步驟包括焊料回流工藝。附圖說明為了更充分地理解本專利技術及其優勢，現在將結合附圖所進行的以下描述作為參考，其中圖1是根據實施例的半導體器件的俯視圖，其中位于集成電路上的多個銅柱全部都是伸長的并且以基本上向心且對稱的取向設置；圖2和圖3是封裝圖1中所示的半導體器件的方法的立體圖；圖4和圖5是根據實施例的接合至BOT封裝件的跡線的伸長的銅柱的俯視圖；示出了由伸長形狀的銅柱提供的自對準；圖6至圖10示出了半導體器件的俯視圖，示出了根據本專利技術實施例的伸長的銅柱在集成電路上的不同取向和布置的實例；以及圖11示出了包含跑道形狀的伸長的銅柱的俯視圖。除非另有說明，不同附圖中相應的數字和符號基本上是指相應的部件。繪制附圖用于清楚地示出實施例的相關方面而不必須按比例繪制。具體實施例方式在下面詳細討論本專利技術所述實施例的制造和使用。然而，應當理解，實施例提供了許多可以在各種具體環境中實現的可應用的概念。所討本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種半導體器件，包括：集成電路；以及連接至所述集成電路的表面的多個銅柱，其中所述多個銅柱包含伸長形狀，并且其中，所述多個銅柱的至少50％以基本上向心的取向布置。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：吳勝郁，郭庭豪，陳承先，鄭明達，
申請(專利權)人：臺灣積體電路制造股份有限公司，
類型：發明
國別省市：