專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及其制造方法，更具體而言，涉及一種具有凸塊電極
結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，半導(dǎo)體器件的結(jié)合焊盤部已經(jīng)變得越來越窄并且越來越小。另一方面，結(jié) 合焊盤的數(shù)目已經(jīng)增加。隨著這些改變，當(dāng)對凸塊電極的表面執(zhí)行芯片測試時，更頻繁地出 現(xiàn)探測卡針的偏移現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)探測卡針的偏移現(xiàn)象時，在某些情況下，針時常與除了凸塊 電極之外的圖案相接觸。結(jié)果，半導(dǎo)體器件的表面出現(xiàn)損傷，從而導(dǎo)致產(chǎn)品故障。
圖1是傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的焊盤結(jié)構(gòu)的截面圖。凸塊電極7的面上的Al層結(jié)合焊 盤1的表面是平坦的，并且因此凸塊電極7的表面也幾乎是平坦的。在位于Al層結(jié)合焊盤 1的左端和右端的凸塊電極7的表面上，實際存在小的階梯。然而，這些階梯之間的距離大 致為數(shù)十微米，并且因此凸塊電極7的表面的形狀不陡峭并且基本上是平坦的。由此帶來 的結(jié)果是，當(dāng)探測卡針出現(xiàn)偏移時，針滑離凸塊電極7并且因此從其偏移，并且與除了凸塊 電極7之外的圖案的一部分相接觸，使得圖案受損。 結(jié)合以上說明，日本專利申請公布(JP 2003-347351A :第一傳統(tǒng)示例)公開了 與半導(dǎo)體器件相關(guān)的發(fā)明。第一傳統(tǒng)示例的半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體襯底、布線層、突出層 (projected layer)和導(dǎo)電層。這里，半導(dǎo)體襯底具有半導(dǎo)體元件部。布線層形成在半導(dǎo)體 襯底的主表面上。在預(yù)定的焊盤區(qū)域上，設(shè)置有在布線層上選擇性地形成的至少一個突出 層。導(dǎo)電層覆蓋焊盤區(qū)中突出層的暴露表面和布線層的暴露表面的不平坦表面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在凸塊電極上設(shè)置不平坦部，以防止探測卡針的偏移。
在本發(fā)明的一個方面，一種半導(dǎo)體器件包括導(dǎo)電部，所述導(dǎo)電部形成在半導(dǎo)體芯
片上；以及凸塊電極，所述凸塊電極直接或間接形成在導(dǎo)電部上。導(dǎo)電部包括狹縫部，所述
狹縫部具有的厚度比導(dǎo)電部中的其它部分更薄。凸塊電極在狹縫部上方具有與狹縫部相對
應(yīng)的凹陷部。 在本發(fā)明的另一個方面，一種制造半導(dǎo)體器件的方法包括在半導(dǎo)體芯片上形成
導(dǎo)電部，所述導(dǎo)電部包括狹縫部，所述狹縫部具有的厚度比導(dǎo)電部的其它部分更??；以及在
導(dǎo)電部上形成凸塊電極，使得在狹縫部上方形成與狹縫部相對應(yīng)的凹陷部。 在凸塊電極7的表面上形成不平坦部。凸塊電極7的表面上的凹陷部可以防止探
測卡針的偏移。在本發(fā)明中，狹縫部2被事先設(shè)置在Al層結(jié)合焊盤1中，并且HDP (高密度
等離子體)層間絕緣膜4和SiON膜5或SiN膜5形成在Al層結(jié)合焊盤上，并且凸塊電極
7進一步形成在Al層結(jié)合焊盤上。這時，在狹縫部2上方的每一層處都形成了不平坦部。


圖1是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的半導(dǎo)體器件的焊盤結(jié)構(gòu)的截面圖；
圖2是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的Al層結(jié)合焊盤的平面圖； 圖3是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)在HDP層間氧化物膜上形成HDP層間絕緣層并且形成SiON 膜或SiN膜之后的焊盤結(jié)構(gòu)的截面圖； 圖4是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)在形成覆蓋開口 6之后的焊盤結(jié)構(gòu)的截面圖；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的半導(dǎo)體器件的Al層結(jié)合焊盤1的平面圖；
圖6是在形成HDP層間絕緣層和SiON膜或SiN膜之后的根據(jù)本發(fā)明第一實施例 的半導(dǎo)體器件的截面圖； 圖7是在形成覆蓋開口之后的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖；
圖8是在形成凸塊電極之后的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖；
圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體器件的Al層結(jié)合焊盤的示例的平面圖；
圖IO是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體器件的AI層結(jié)合焊盤的另一個示例的平 面圖； 圖11是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖；
圖12是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的Al層結(jié)合焊盤的平面圖；
圖13是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖；以及
圖14是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的多個Al層結(jié)合焊盤的平面圖。
具體實施例方式
下文中，將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件。 這里，在說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體之前，將描述制造半導(dǎo)體器件的傳 統(tǒng)方法。 圖2是傳統(tǒng)方法中的A1層結(jié)合焊盤1的平面圖。Al層結(jié)合焊盤l具有平坦表面。 圖3是傳統(tǒng)方法中的焊盤結(jié)構(gòu)的截面圖。在Al層結(jié)合焊盤l上形成高密度等離子體(HDP) 層間絕緣膜4，并且在HDP層間絕緣膜4上形成SiON膜5或SiN膜5。圖4是傳統(tǒng)技術(shù)中 的在形成覆蓋開口 6之后的焊盤結(jié)構(gòu)的截面圖。為了形成覆蓋開口 6 ，通過覆蓋PR (光致抗 蝕劑)步驟，蝕刻Al層結(jié)合焊盤1上的HDP層間絕緣膜4和HDP層間絕緣膜4上的SiON 膜5或SiN膜5。在形成覆蓋開口 6之后，在Al層結(jié)合焊盤1上形成凸塊電極7，由此提供 了上述圖1所示的結(jié)果。即，在凸塊電極7下面的Al層結(jié)合焊盤1的表面是平坦的，并且 因此凸塊電極7的表面也幾乎是平坦的。在Al層結(jié)合焊盤1的左端和右端，凸塊電極7的 表面上都呈現(xiàn)小的階梯部。然而，這兩個階梯部之間的距離大致是數(shù)十微米，并且凸塊電極 7的表面是平滑的，并且基本上是平坦的，使得探測卡針容易滑動。
[第一實施例] 圖5是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件的Al層結(jié)合焊盤1的平面圖。應(yīng)該 注意的是，A1層結(jié)合焊盤1可以是由除了鋁之外的材料形成的導(dǎo)電部。Al層結(jié)合焊盤1設(shè) 置有狹縫部2。應(yīng)該注意的是，雖然狹縫部2不是必須穿透A1層結(jié)合焊盤l，但是在該示例 中，狹縫部2在Al層結(jié)合焊盤1的厚度方向上穿透Al層結(jié)合焊盤1 。 S卩，狹縫部2可以是 距離A1層結(jié)合焊盤1的表面具有足夠深度的凹陷部。此外，狹縫部2的形狀不限于矩形，并且可以自由設(shè)計，只要使狹縫部2位于A1層結(jié)合焊盤1的區(qū)域內(nèi)部即可。為了形成A1 層結(jié)合焊盤l，可以從最開始形成除了狹縫部2之外的部分。可替選地，在形成了包括狹縫 部2的整個區(qū)域之后，可以去除狹縫部2。 圖6是在Al層結(jié)合焊盤1上形成HDP層間絕緣膜4、并隨后在HDP層間絕緣膜4 上形成SiON膜5或SiN膜5之后的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖。在狹 縫部2上方的HDP層間絕緣膜4和SiON膜5或SiN膜5的表面上形成與狹縫部2的形狀 相對應(yīng)的不平坦部。 應(yīng)該注意的是，A1層結(jié)合焊盤1和HDP層間絕緣膜4可以不必直接彼此接觸。例 如，在Al層結(jié)合焊盤1和HDP層間絕緣膜4之間可以存在另一個組件。類似地，HDP層間 絕緣膜4和SiON膜5或SiN膜5可以不必彼此直接接觸。在HDP層間絕緣膜4與SiON膜 5或SiN膜5之間可以存在另一個組件。 圖7是在形成覆蓋開口 6之后的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖。 為了形成覆蓋開口 6，通過覆蓋PR步驟，蝕刻Al層結(jié)合焊盤1上的HDP層間絕緣膜4以及 HDP層間絕緣膜4上的SiON膜5或SiN膜5。形成覆蓋開口 6的方法不限于蝕刻。覆蓋開 口 6可以通過另一種方法形成。在這種情況下，優(yōu)選地，覆蓋開口 6不在狹縫部2上方延伸。
圖8是在形成凸塊電極7之后的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖。 凸塊電極7的表面形狀具有示出下層形狀的不平坦部。S卩，在狹縫部2上方的凸塊電極7 的表面上形成與狹縫部2的形狀相對應(yīng)的不平坦部。優(yōu)選地，狹縫部2的寬度大致為幾微 米。應(yīng)該注意的是，可以根據(jù)狹縫部2的寬度、A1層結(jié)合焊盤1的寬度、凸塊電極7的寬度 等，調(diào)節(jié)凸塊電極7的表面上的不平坦部。 以此方式在凸塊電極7的表面上形成的不平坦部，可以用作阻止探測卡針的停止 部。由此帶來的結(jié)果是，即使在針滑動時，也可以防止對除了凸塊電極之外的圖案的損壞。
[第二實施例] 圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體器件的Al層結(jié)合焊盤1的平面圖。狹縫 部2設(shè)置在Al層結(jié)合焊盤1的整個外圍部中，以在中間部和周圍邊緣部之間至少具有連接 部。這允許在凸塊電極7周圍形成不平坦部。因此，當(dāng)探測卡針向下放置于凸塊電極7的 中間部上時，即使針在凸塊電極7上滑動，也絕不會移動出凸塊電極7的周圍邊緣部。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體器件的Al層結(jié)合焊盤1的另一個示例的 平面圖。該示例與圖9的不同之處在于，狹縫部2被劃分成多個狹縫子部2-1，由此即使當(dāng) 狹縫子部2-1穿透Al層結(jié)合焊盤1時，Al層結(jié)合焊盤1的周圍邊緣部和中間部也成為一 體。這使得可以避免在形成A1層結(jié)合焊盤1的步驟中遭遇到技術(shù)困難。應(yīng)該注意的是，如 果兩個狹縫子部2-1之間的距離足夠小于探測卡針的直徑，則針絕不會移動出Al層結(jié)合焊 盤l的周圍邊緣部。 圖11是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖。第二實施例與圖8所 示的第一實施例的不同之處在于，雖然實際在凸塊電極7的周圍邊緣部中形成凹陷部，但 是在凸塊電極7的兩端存在凹陷部。因此，無論探測卡針在凸塊電極7的表面上沿著哪個 方向移動，周圍邊緣部都用作停止部。 其他特征與第一實施例的特征相同，因此從說明書中省略。
[第三實施例]
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的半導(dǎo)體器件的Al層結(jié)合焊盤1的平面圖。在 該Al層結(jié)合焊盤1中，設(shè)置了兩個平行的狹縫子部2-2。使用Al層結(jié)合焊盤l，如在第一 實施例中一樣，形成HDP層間絕緣膜4和SiON膜5或SiN膜5，并且形成覆蓋開口 6，然后 形成凸塊電極7。 圖13是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的半導(dǎo)體器件的截面圖。根據(jù)狹縫子部2-2的 數(shù)目，凸塊電極7的表面上不平坦部的數(shù)目是復(fù)數(shù)。由于不平坦部的數(shù)目是多個，因此停止 部對探測卡針的作用被加強。即，即使在探測卡針穿破第一凹陷部的情況下，第二凹陷部也 再次用作停止部。 其他特征與第一實施例的其他特征相同，因此從說明中省略。
[第四實施例] 圖14是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的多個A1層結(jié)合焊盤的平面圖。這里，在一個半
導(dǎo)體芯片3上，形成多個Al層結(jié)合焊盤1 ，每個Al層結(jié)合焊盤1包括狹縫部2。多個Al層
結(jié)合焊盤1被設(shè)計成滿足多個狹縫部2被布置在位于半導(dǎo)體芯片3外圍的頂部、底部、左
部和右部。通常，探測卡針從半導(dǎo)體的內(nèi)部探測到外部。因此，根據(jù)本實施例，即使當(dāng)針移
動時，多個狹縫部2中的每個都用作停止部，進一步改進了本發(fā)明提供的效果。 以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個實施例，并且可以在技術(shù)上一致的范圍內(nèi)將各個實
施例的特征自由組合在一起。
權(quán)利要求
一種半導(dǎo)體器件，包括導(dǎo)電部，所述導(dǎo)電部形成在所述半導(dǎo)體芯片上；以及凸塊電極，所述凸塊電極直接或間接形成在所述導(dǎo)電部上，其中，所述導(dǎo)電部包括狹縫部，所述狹縫部具有比所述導(dǎo)電部的其它部分更薄的厚度，其中，所述凸塊電極在所述狹縫部上方具有與所述狹縫部相對應(yīng)的凹陷部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體器件，還包括 絕緣層，所述絕緣層形成在所述狹縫部與所述凸塊電極之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述絕緣層包括 HDP層間絕緣層，所述HDP層間絕緣層形成在所述導(dǎo)電部上；以及SiN膜或SiON膜，所述SiN膜或SiON膜形成在所述HDP絕緣膜上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述狹縫部在所述導(dǎo)電部的 厚度方向上穿透所述導(dǎo)電部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述狹縫部包括 在所述導(dǎo)電部的所述厚度方向上的凹陷部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述導(dǎo)電部包括多個狹縫子部，所述凸塊電極包括與所述多個狹縫子部相對應(yīng)的多個所述凹陷部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個狹縫子部被布置成在所述導(dǎo)電 部中彼此平行，以及所述多個凹陷部被布置成在所述凸塊電極中彼此平行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其中，所述多個狹縫子部被分布式地布置在所 述導(dǎo)電部的周圍部分中，以及所述多個凹陷部被分布式地布置在所述凸塊電極的周圍部分中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的半導(dǎo)體器件，還包括多個所述凸塊電極。
10. —種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括在半導(dǎo)體芯片上形成導(dǎo)電部，所述導(dǎo)電部包括狹縫部，所述狹縫部具有比所述導(dǎo)電部 的其它部分更薄的厚度；以及在所述導(dǎo)電部上形成凸塊電極，使得在所述狹縫部上方與所述狹縫部相對應(yīng)地形成凹 陷部。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括 在所述導(dǎo)電部上形成絕緣層；以及 去除所述絕緣層的一部分，以形成覆蓋開口， 其中，所述形成絕緣層包括形成所述絕緣層，以在所述狹縫部上方留下與所述狹縫部相對應(yīng)的凹陷部， 其中，所述去除包括去除所述絕緣層的一部分，以留下所述絕緣層的所述凹陷部。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述形成絕緣層包括 在所述導(dǎo)電部上，形成HDP層間絕緣層；以及在所述HDP層間絕緣層上，形成SiON膜或SiN膜。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO至12中任一項所述的方法，其中，所述形成導(dǎo)電部包括形成除 了所述狹縫部之外的所述導(dǎo)電部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述的方法，其中，所述形成導(dǎo)電部包括 形成除了所述狹縫部之外的所述導(dǎo)電部； 在導(dǎo)電部形成區(qū)域的整個區(qū)域上形成所述導(dǎo)電部；以及 從所述導(dǎo)電部中去除所述導(dǎo)電部的與所述狹縫部相對應(yīng)的部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括導(dǎo)電部，所述導(dǎo)電部形成在半導(dǎo)體芯片上；以及凸塊電極，所述凸塊電極直接或間接形成在導(dǎo)電部上。導(dǎo)電部包括狹縫部，所述狹縫部具有的厚度比導(dǎo)電部的其它部分更薄。凸塊電極在狹縫部上方具有與狹縫部相對應(yīng)的凹陷部。
文檔編號H01L23/482GK101777543SQ20101000202
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者白木誠一 申請人:恩益禧電子股份有限公司