專利名稱：半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，特別涉及一種能提高焊球與柱狀電極結(jié)合力的半導(dǎo)體器件。
背景技術(shù)：
芯片級(jí)封裝(Chip Scale Package, CSP)作為最新一代的芯片封裝技術(shù),CSP封裝的產(chǎn)品具有體積小、電性能好和熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。圓片級(jí)CSP (WCSP)作為芯片級(jí)封裝的一種，是先在圓片上進(jìn)行封裝，并以圓片的形式進(jìn)行測(cè)試，老化篩選，其后再將圓片分割成單一的CSP電路。公開號(hào)為CN1630029A的中國(guó)專利中公開了一種圓片級(jí)CSP結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，請(qǐng)參考圖1，包括半導(dǎo)體基底11，所述半導(dǎo)體基底11上具有焊盤12 ;位于所述半導(dǎo)體基底11表面的鈍化層14，所述鈍化層14具有暴露焊盤12表面的開口 ；位于部分鈍化層14表面以及開口內(nèi)的再布線層16，再布線層16與焊盤12相連接；位于所述開口外的再布線層16表面的柱狀電極17 ;覆蓋所述再布線層16和部分鈍化層14表面的絕緣層20，絕緣層20的表面與柱狀電極17的表面平齊；位于柱狀電極17表面的焊球21?，F(xiàn)有的半導(dǎo)體器件中的焊球容易從柱狀電極的表面脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種半導(dǎo)體器件，提高焊球與柱狀電極之間的結(jié)合度。為解決上述問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供了了一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底具有若干焊盤；位于所述焊盤上的柱狀電極，所述柱狀電極包括本體和位于所述本體中的凹槽，凹槽的開口與柱狀電極的頂部表面重合；位于所述柱狀電極上的焊球，所述焊球包括位于柱狀電極頂部上的金屬凸頭和填充滿所述凹槽的填充部?？蛇x的，從凹槽的開口到底部，所述凹槽的寬度逐漸減小?？蛇x的，所述凹槽的深度為本體高度的O. 59Γ99. 5%?？蛇x的，所述凹槽的數(shù)量為I個(gè),所述凹槽的半徑為柱狀電極本體半徑的1°/Γ99%。可選的，所述凹槽的數(shù)量大于I個(gè)，凹槽在本體中獨(dú)立分布?？蛇x的，所述凹槽在本體中呈直線分布、矩陣分布、同心圓分布、同心圓環(huán)分布、多邊形分布、若干射線或者不規(guī)則分布?？蛇x的，所述半導(dǎo)體基底上具有鈍化層，所述鈍化層中具有第一開口，第一開口暴露出焊盤的全部或部分表面，第一開口的側(cè)壁與柱狀電極的外側(cè)側(cè)壁相接觸?？蛇x的，所述鈍化層上具有第一絕緣層，第一絕緣層的表面與柱狀電極的頂部表面齊平，第一絕緣層覆蓋柱狀電極的側(cè)壁?？蛇x的，所述鈍化層上具有第一絕緣層，第一絕緣層的表面低于柱狀電極的頂部表面，第一絕緣層和柱狀電極的外側(cè)側(cè)壁之間具有第一環(huán)形刻蝕凹槽，第一環(huán)形刻蝕凹槽暴露鈍化層的部分表面。
可選的，所述焊球還包括位于柱狀電極本體的外側(cè)側(cè)壁上的裙帶部，裙帶部的上部分與金屬凸頭連接，裙帶部的下部分與柱狀電極兩側(cè)的部分鈍化層相接觸，并與第一環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁相接觸，所述裙帶部的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部的下部分的表面低于第一絕緣層的表面或與第一絕緣層的表面平齊。可選的，所述半導(dǎo)體基底上具有鈍化層，所述鈍化層具有暴露焊盤全部或部分表面的第一開口，位于部分鈍化層上的再布線層，所述再布線層填充滿所述第一開口，再布線層作為焊盤的一部分，柱狀電極位于第一開口外的再布線層上?？蛇x的，位于所述鈍化層上和再布線層上的第二絕緣層，第二絕緣層的表面與柱狀電極的本體頂部表面齊平?？蛇x的，位于所述鈍化層上的第二絕緣層，第二絕緣層的表面低于柱狀電極的本體頂部表面，第二絕緣層和柱狀電極的本體之間具有第二環(huán)形刻蝕凹槽，第二環(huán)形刻蝕凹槽暴露再布線層的部分表面。·
可選的，所述焊球還包括位于柱狀電極本體的外側(cè)側(cè)壁上的裙帶部，裙帶部的上部分與金屬凸頭連接，裙帶部的下部分與柱狀電極兩側(cè)的部分再布線層相連接，并與第二環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁相接觸，所述裙帶部的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部的下部分的表面低于第二絕緣層的表面或與第二絕緣層的表面平齊?？蛇x的，所述焊球與本體之間具有金屬阻擋層。 可選的，金屬阻擋層的為鎳錫的雙層結(jié)構(gòu)、鎳銀的雙層結(jié)構(gòu)、鎳金的雙層結(jié)構(gòu)或鎳和錫合金的雙層結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)所述半導(dǎo)體器件中的柱狀電極包括本體和位于所述本體中的凹槽，凹槽的開口與柱狀電極的頂部表面重合，柱狀電極上具有焊球，所述焊球包括位于柱狀電極頂部的金屬凸頭和填充滿所述凹槽的填充部，焊球與柱狀電極構(gòu)成一種類似插銷的結(jié)構(gòu)，焊球與柱狀電極由現(xiàn)有的單平面接觸變?yōu)槎嗥矫娼佑|，焊球不但與柱狀電極的頂部表面接觸，而且與柱狀電極的內(nèi)部有接觸，焊球與柱狀電極的接觸面積增大，兩者的結(jié)合力增強(qiáng)，使得焊球受到的可接受外力(使焊球與柱狀電極脫離的力)大大的增強(qiáng)，焊球不易從柱狀電極上脫落，并且凹槽只位于本體中使得本體底部與焊盤結(jié)合力不會(huì)受到影響。所述本體中凹槽的數(shù)量為I個(gè),所述凹槽的半徑為柱狀電極本體半徑的1°/Γ99%，對(duì)應(yīng)的所述填充部的數(shù)量為I個(gè)，所述填充部的半徑為柱狀電極本體半徑的1°/Γ99%，使得填充部與本體接觸平面增大、接觸面積較大的同時(shí)，使得本體的側(cè)壁保持一定的機(jī)械強(qiáng)度，有利于提高焊球與柱狀電極之間的結(jié)合力，使得焊球受到的可接受外力(使焊球與柱狀電極脫離的力)大大的增強(qiáng)，焊球不易從柱狀電極上脫落。所述凹槽的數(shù)量大于I個(gè)時(shí)，凹槽在本體中獨(dú)立分布，所述凹槽在本體中呈直線分布、矩陣分布、同心圓分布、同心圓環(huán)分布、多邊形分布、若干射線或者不規(guī)則分布，所述填充部數(shù)量和位置與凹槽的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)，使得焊球與柱狀電極的相接觸的面的數(shù)量進(jìn)一步增多，接觸面積也進(jìn)一步增大，從而使得焊球與柱狀電極之間的結(jié)合力進(jìn)一步增大，填充部在本體中呈規(guī)則的分布，使得焊球與柱狀電極在各個(gè)當(dāng)下的結(jié)合力分布均勻。所述焊球還包括位于柱狀電極的本體外側(cè)側(cè)壁的裙帶部“L”型的裙帶部，焊球除了與本體的頂部表面和本體中的凹槽的內(nèi)側(cè)側(cè)壁接觸外，還與本體的外側(cè)側(cè)壁接觸，使得焊球與柱狀電極的接觸面的數(shù)量和接觸面積進(jìn)一步增大，在受到外力的作用時(shí)，使得焊球受到的作用力進(jìn)一步分散，提高了焊球與柱狀電極之間的結(jié)合度。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)圓片級(jí)結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖疒圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例半導(dǎo)體器件形成方法的流程示意圖；14為本發(fā)明第一實(shí)施例半導(dǎo)體器件的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖15為本發(fā)明第二實(shí)施例半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為本發(fā)明第二實(shí)施例半導(dǎo)體器件的形成方法流程示意圖； 圖17 圖24為本發(fā)明第二實(shí)施例半導(dǎo)體器件的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖25為本發(fā)明第三實(shí)施例半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖26為本發(fā)明第四實(shí)施例半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)有的圓片級(jí)CSP結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件中，由于焊球只與柱狀電極上表面接觸，兩者的接觸面積較小，焊球與柱狀電極的結(jié)合力較差，在受到外力的作用時(shí)，焊球容易從柱狀電極的表面脫落或在焊球與柱狀電極的接觸面上產(chǎn)生裂縫，不利于后續(xù)封裝工藝的進(jìn)行，使得封裝器件容易失效。為解決上述問題，發(fā)明人提出一種半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件中的柱狀電極包括本體和位于所述本體中的凹槽，凹槽的開口與柱狀電極的頂部表面重合，柱狀電極上具有焊球，所述焊球包括位于柱狀電極頂部的金屬凸頭和填充滿所述凹槽的填充部，焊球與柱狀電極構(gòu)成一種類似插銷的結(jié)構(gòu)，焊球與柱狀電極由現(xiàn)有的單平面接觸變?yōu)槎嗥矫娼佑|，焊球不但與柱狀電極的頂部表面接觸，而且與柱狀電極的內(nèi)部有接觸，焊球與柱狀電極的接觸面積增大，兩者的結(jié)合力增強(qiáng)，使得焊球受到的可接受外力(使焊球與柱狀電極脫離的力)大大的增強(qiáng),焊球不易從柱狀電極上脫落,并且凹槽只位于本體中使得本體底部與焊盤結(jié)合力不會(huì)受到影響。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說明，示意圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。第一實(shí)施例圖2 圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3和圖4為圖2沿切割線AB方面的剖面圖的俯視圖，圖3和圖4中所述金屬阻擋層未示出。參考圖2，所述半導(dǎo)體器件包括半導(dǎo)體基底200，位于半導(dǎo)體基底200上的若干焊盤201，本實(shí)施例中以一個(gè)焊盤作為示例；位于所述半導(dǎo)體基底200上的鈍化層202，所述鈍化層202具有暴露焊盤201全部或部分表面的第一開口 ；位于所述第一開口暴露的焊盤201上的柱狀電極，所述柱狀電極具有本體207和位于本體207中的凹槽，所述凹槽的開口與柱狀電極的本體207頂部表面重合；位于柱狀電極上的焊球217，所述焊球217具有位于柱狀電極本體207頂部表面上的金屬凸頭216和填充滿所述凹槽的填充部215 ;位于所述鈍化層202表面的第一絕緣層208，所述第一絕緣層208的表面與本體207的頂部表面平齊或者低于本體207的頂部表面并與本體207的外側(cè)側(cè)壁相接觸；位于焊球217和柱狀電極的本體207之間的金屬阻擋層212 ;位于柱狀電極的本體207與焊盤201之間的種子層203。
本體207中的凹槽中填充焊錫形成焊球217的填充部215，本體207中的凹槽形狀和位置與焊球217的填充部215的形狀和位置相對(duì)應(yīng)，所述凹槽的深度為本體高度的O. 59Γ99. 5 %，使得凹槽中的填充部深入本體207中一定的深度，焊球217與柱狀電極構(gòu)成的插銷結(jié)構(gòu)的結(jié)合力更強(qiáng)，凹槽未貫穿柱狀電極的本體207，使得柱狀電極的本體207底部與焊盤201 (或種子層203)接觸面為本體材料和焊盤材料兩種材料的接觸，不會(huì)影響本體207底部與焊盤201 (或種子層203)之間的結(jié)合力。從凹槽的開口到底部，所述凹槽的寬度逐漸減小，在凹槽中填充焊錫時(shí)，在凹槽中不會(huì)產(chǎn)生空隙(氣泡)，提高焊球217與柱狀電極之間的可靠性，相對(duì)應(yīng)的所述填充部215的寬度也逐漸減小。在一具體的實(shí)施例中，所述本體207中凹槽的數(shù)量為I個(gè)，所述凹槽的半徑為柱狀電極本體半徑的1°/Γ99%，對(duì)應(yīng)的所述填充部215的數(shù)量為I個(gè)，所述填充部215的半徑為柱狀電極本體半徑的1°/Γ99%，使得填充部215與本體207接觸平面增大、接觸面積較大的同時(shí)，使得本體207的側(cè)壁保持一定的機(jī)械強(qiáng)度，有利于提高焊球217與柱狀電極之間的結(jié)合力，使得焊球受到的可接受外力(使焊球與柱狀電極脫離的力)大大的增強(qiáng)，焊球不易從柱狀電極上脫落，具體的請(qǐng)參考圖3，圖3中金屬阻擋層未示出，所述柱狀電極的本體207中具有I個(gè)填充部215，所述填充部的中心與柱狀電極的中心重合，使得填充部215與柱狀電極在各個(gè)方向的結(jié)合力保持均勻，所述填充部215的外側(cè)側(cè)壁的橫截面剖面形狀為圓、多邊形、正多邊形或者其他規(guī)則或不規(guī)則的圖形，所述本體外側(cè)側(cè)壁的也可以為橫截面剖面形狀為圓、多邊形、正多邊形或者其他規(guī)則或不規(guī)則的圖形。在另一具體的實(shí)施例中，所述凹槽的數(shù)量大于I個(gè)時(shí)，凹槽在本體207中獨(dú)立分布，所述凹槽在本體207中呈直線分布、矩陣分布、同心圓分布、同心圓環(huán)分布、多邊形分布、若干射線或者不規(guī)則分布，所述填充部215數(shù)量和位置與凹槽的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)，所述填充部215的數(shù)量大于I個(gè)時(shí)，填充部215在本體207中獨(dú)立分布，填充部215在本體207中呈直線分布、矩陣分布、同心圓分布、同心圓環(huán)分布、多邊形分布或者不規(guī)則分布。所述直線分布包括通過本體207中心的單直線分布、通過本體中心的多直線分布、通過本體中心的等角度的多直線分布、平行直線分布；所述多邊形分布包括正多邊形分布和非正多邊形分布。具體的請(qǐng)參考圖4，圖3中金屬阻擋層未示出，圖4中以四個(gè)填充部215作為示例，所述四個(gè)填充部215在本體中呈矩形分布。當(dāng)填充部215的數(shù)量大于一個(gè)時(shí)，使得焊球217與柱狀電極的相接觸的面的數(shù)量進(jìn)一步增多，接觸面積也進(jìn)一步增大，從而使得焊球217與柱狀電極之間的結(jié)合力進(jìn)一步增大，填充部215在本體中呈規(guī)則的分布，使得焊球與柱狀電極在各個(gè)當(dāng)下的結(jié)合力分布均勻。需要說明的是，前述各種分布方式是指各凹槽(或各填充部)中心連線構(gòu)成的圖形。請(qǐng)參考圖5，圖5為形成上述半導(dǎo)體器件形成方法的流程示意圖，包括步驟S20，提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底具有若干焊盤；步驟S21，在所述半導(dǎo)體基底上形成鈍化層，所述鈍化層具有暴露焊盤表面的第一開口 ；步驟S22，在所述第一開口的側(cè)壁和底部以及鈍化層的表面形成種子層；步驟S23，在所述種子層表面形成第一光刻膠層，所述第一光刻膠層具有與第一開口對(duì)應(yīng)的第二開口；步驟S24，采用電鍍工藝在所述第一開口和第二開口中填充滿金屬，形成柱狀電極的本體；步驟S25，去除所述第一光刻膠層；以所述柱狀電極為掩膜去除鈍化層上的部分種子層；步驟S26，在所述鈍化層上形成第一絕緣層，所述第一絕緣層的表面與柱狀電極的本體的頂部表面平齊，第一絕緣層與柱狀電極的外側(cè)側(cè)壁相接觸；步驟S27，在所述第一絕緣層表面形成第二光刻膠層，所述第二光刻膠層中具有暴露柱狀電極本體表面的至少一個(gè)第三開口，沿第三開口刻蝕去除部分厚度的所述柱狀電極的本體,在本體中形成至少一個(gè)凹槽,所述本體和凹槽構(gòu)成柱狀電極；步驟S28，去除所述第二光刻膠層；將印刷網(wǎng)板或不銹鋼板置于第一絕緣層表面，所述印刷網(wǎng)板或不銹鋼板具有暴露所述柱狀電極的本體和通孔以及環(huán)形刻蝕凹槽的第四開口 ；步驟S29，采用網(wǎng)板印刷工藝在第四開口和凹槽中填充滿焊錫膏；移除所述印刷網(wǎng)板或不銹鋼板，對(duì)所述焊錫膏進(jìn)行回流工藝，在柱狀電極的本體頂部上形成金屬凸頭，在凹槽中形成填充部，金屬凸頭和填充部構(gòu)成焊球。14為本發(fā)明第一實(shí)施例半導(dǎo)體器件的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，下面將結(jié)合圖6 圖14對(duì)上述形成步驟進(jìn)行詳細(xì)的描述。首先，請(qǐng)參考圖6，提供半導(dǎo)體基底200，所述半導(dǎo)體基底200具有若干焊盤201 ；在所述半導(dǎo)體基底200上形成鈍化層202，所述鈍化層202具有暴露焊盤201表面的第一開口 204 ;在所述第一開口 204的側(cè)壁和底部以及鈍化層202的表面形成種子層203。所述半導(dǎo)體基底200上具有若干芯片(圖中未示出)，焊盤與對(duì)應(yīng)的芯片相連。所述焊盤201由鋁、銅、金或者銀等材料構(gòu)成，所述焊盤201既可位于半導(dǎo)體基底200的表面，也可以位于半導(dǎo)體基底200中。本實(shí)施例中僅示出一個(gè)焊盤作為示例。所述鈍化層202用于保護(hù)半導(dǎo)體基底200上形成的芯片，所述鈍化層202的材料為氮化娃、硼娃玻璃、磷娃玻璃或硼磷娃玻璃或聚酰亞胺(polyimide)等。鈍化層202中形成的第一開口 204暴露焊盤201的全部或部分表面。所述鈍化層202為一層或多層的堆疊結(jié)構(gòu)。所述種子層203作為后續(xù)電鍍形成柱狀電極本體時(shí)的供電層。所述種子層203為鉻金屬層或鈦金屬層或鉭金屬層單層結(jié)構(gòu)、或者鉻金屬層或鈦金屬層或鉭金屬層與銅金屬層或金金屬層或銀金屬層的多層的堆疊結(jié)構(gòu)，所述種子層203通過濺射工藝形成，所述種子層203還可以作為擴(kuò)散阻擋層，防止后續(xù)形成的柱狀電極中的金屬向第一絕緣層202中的擴(kuò)散及加強(qiáng)柱狀電極金屬與第一絕緣層202的附著力。需要說明的是，后續(xù)提到的第一開口均是指形成種子層203后剩余的開口。接著，請(qǐng)參考圖7和圖8，在所述種子層203表面形成第一光刻膠層205，所述第一光刻膠層205具有與第一開口 204對(duì)應(yīng)的第二開口 206 ;在所述第一開口 204和第二開口206內(nèi)填充滿金屬，形成柱狀電極的本體207。第二開口 206的形成工藝為曝光和顯影工藝，所述二開口 206的寬度等于第一開口 204的寬度。所述第二開口 206的寬度也可以大于第一開口 204的寬度，后續(xù)采用電鍍工藝形成柱狀電極的本體時(shí)。使得柱狀電極的本體部分位于絕緣層202上的種子層203表面。所述在所述第一開口 204和第二開口 206內(nèi)填充的金屬為銅,填充金屬的工藝為電鍍工藝。然后，請(qǐng)參考圖9，去除所述第一光刻膠層205 (參考圖8);以所述柱狀電極207為掩膜去除鈍化層202上的部分種子層203。去除所述第一光刻膠層205的工藝為濕法刻蝕工藝或灰化工藝。去除所述部分種 子層203的工藝為干法刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝，在去除部分所述種子層203時(shí)，所述柱狀電極的本體207表面可以形成掩膜層。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，暴露的種子層還有部分位于所述鈍化層表面，在刻蝕種子層時(shí)，所述本體和部分種子層表面還形成有掩膜層。接著，請(qǐng)參考圖10，在所述鈍化層202表面形成第一絕緣層208，所述第一絕緣層208的表面與柱狀電極的本體207的頂部表面平齊，第一絕緣層208與柱狀電極的本體207的外側(cè)側(cè)壁相接觸。所述第一絕緣層208作為電性隔離層和密封材料層，所述第一絕緣層208的材料為聚苯并惡唑(polybenzoxazole, ΡΒ0)或聚酰亞胺(polyimide)等有機(jī)樹脂。形成第一絕緣層208時(shí)，還包括對(duì)形成在鈍化層202表面的第一絕緣層材料的平坦化工藝，使得形成的第一絕緣層208的表面與柱狀電極的本體207的表面平齊。本實(shí)施例中，所述第一絕緣層208的形成在柱狀電極的本體207中形成凹槽之前，防止在柱狀電極的本體207中形成凹槽后，在形成第一絕緣層時(shí)，第一絕緣層材料會(huì)填充凹槽，需要額外的刻蝕工藝去除凹槽中填充的第一絕緣層材料。然后，請(qǐng)參考圖11，在所述第一絕緣層208表面形成第二光刻膠層209，所述第二光刻膠層209中具有暴露柱狀電極的本體207表面的至少一個(gè)第三開口 210 ;沿第三開口210刻蝕去除部分厚度的所述柱狀電極的本體207，在本體207中形成至少一個(gè)凹槽211，剩余的本體207和凹槽211構(gòu)成柱狀電極。所述第三開口 210通過曝光和顯影工藝形成，第三開口 210的數(shù)量、位置和形狀與形成的凹槽211的數(shù)量、位置和形狀相對(duì)應(yīng)。所述第三開口 210的數(shù)量大于等于I個(gè)，第三開口 210的具體分布請(qǐng)參考前述半導(dǎo)體器件中凹槽的排布?？涛g所述本體207的工藝為反應(yīng)離子刻蝕工藝或濕法刻蝕工藝，所述等離子刻蝕工藝采用的氣體為氯氣，濕法刻蝕采用的溶液為稀釋的硫酸溶液或雙氧水與硫酸的混合溶液或其他合適的刻蝕溶液。本體中207形成的凹槽211的深度為本體高度的O. 59Γ99. 5%,使得凹槽中的填充部深入本體207中一定的深度，焊球217與柱狀電極構(gòu)成的插銷結(jié)構(gòu)的結(jié)合力更強(qiáng)。從凹槽211的開口到底部，所述凹槽211的寬度逐漸減小，后續(xù)在凹槽211中填充焊錫時(shí)，在凹槽中不會(huì)產(chǎn)生空隙(氣泡)，提高焊球217與柱狀電極之間的可靠性。所述凹槽211的側(cè)壁的形狀可以為階梯狀、斜直線或者斜弧線等?？涛g時(shí)，通過控制偏置功率的大小或者刻蝕溶液的濃度以形成上部分寬度大，下部分寬度較小的凹槽211。所述凹槽211的底部形狀為平面、弧面、或者不規(guī)則的平面。所述凹槽211的橫截面圖形為圓、多邊形、正多邊形或者其他規(guī)則或不規(guī)則的圖形，本實(shí)施例中所述凹槽的橫截面圖形為圓。作為一具體的實(shí) 施例，所述本體207中凹槽211的數(shù)量為I個(gè)，所述凹槽211的半徑為柱狀電極本體半徑的1% 99%，對(duì)應(yīng)的后續(xù)形成的填充部的數(shù)量也為I個(gè)，使得填充部與本體接觸平面增大、接觸面積較大的同時(shí)，使得本體的側(cè)壁保持一定的機(jī)械強(qiáng)度，有利于提高焊球與柱狀電極之間的結(jié)合力，使得焊球受到的可接受外力(使焊球與柱狀電極脫離的力)大大的增強(qiáng)，焊球不易從柱狀電極上脫落。在另一具體的實(shí)施例中，所述凹槽211的數(shù)量大于I個(gè)時(shí)，凹槽211在本體207中獨(dú)立分布,所述凹槽211在本體207中呈直線分布、矩陣分布、同心圓分布、同心圓環(huán)分布、多邊形分布、若干射線或者不規(guī)則分布，后續(xù)形成的填充部數(shù)量和位置與凹槽的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)，后續(xù)形成的填充部的數(shù)量大于I個(gè)，當(dāng)填充部的數(shù)量大于一個(gè)時(shí)，使得焊球與柱狀電極的相接觸的面的數(shù)量進(jìn)一步增多，接觸面積也進(jìn)一步增大，從而使得焊球與柱狀電極之間的結(jié)合力進(jìn)一步增大，填充部在本體中呈規(guī)則的分布，使得焊球與柱狀電極在各個(gè)當(dāng)下的結(jié)合力分布均勻。需要說明的是，前述各種分布方式是指各凹槽(或各填充部)中心連線構(gòu)成的圖形。參考圖12，去除所述第二光刻膠層209 (參考圖11)，在所述凹槽211的側(cè)壁和底部以及本體207的頂部表面形成金屬阻擋層212。所述金屬阻擋層212用于防止后續(xù)形成的焊球和柱狀電極的本體207直接接觸在接觸面形成脆性的銅錫金屬間化合物，而影響焊點(diǎn)的可靠性?，F(xiàn)有技術(shù)中的焊球和柱狀電極直接接觸時(shí)，在高溫的環(huán)境中，柱狀電極中的銅會(huì)迅速向焊球的錫中擴(kuò)散，在柱狀電極和焊球接觸界面形成銅錫金屬間化合物，由于銅錫金屬間化合物脆性較大，會(huì)降低接觸界面的機(jī)械強(qiáng)度，引起焊點(diǎn)在金屬間化合物和焊料邊界上的損傷或開裂，影響焊接的可靠性。所述金屬阻擋層212為鎳錫的雙層結(jié)構(gòu)、鎳銀的雙層結(jié)構(gòu)、鎳金的雙層結(jié)構(gòu)或鎳和錫合金的雙層結(jié)構(gòu)，錫層、銀層、金層或錫合金層形成在鎳層的表面，用于防止鎳的氧化，本實(shí)施例中，所述金屬阻擋層212的為鎳錫的雙層結(jié)構(gòu)，鎳有利于防止銅向外的擴(kuò)散，即使有部分銅和錫向金屬阻擋層212中擴(kuò)散，在金屬阻擋層212和柱狀電極的界面形成的鎳銅化合物具有較高的強(qiáng)度和良好的熱電性，在金屬阻擋層212和焊球的界面形成的鎳錫化合物的較高的強(qiáng)度、硬度高、表面均勻，因此不會(huì)帶來現(xiàn)有的接觸界面的機(jī)械強(qiáng)度降低和焊接損傷等問題。金屬阻擋層212的厚度小于凹槽211的半徑，防止金屬阻擋層堵塞凹槽211。所述金屬阻擋層212的形成工藝為選擇性化學(xué)鍍工藝，選擇性化學(xué)鍍工藝可以選擇性的在金屬的表面形成金屬阻擋層212。進(jìn)行選擇性化學(xué)鍍工藝時(shí)，可以采用超聲波震蕩，防止在化學(xué)鍍的過程中，化學(xué)鍍?nèi)芤哼M(jìn)入通孔211時(shí)，在通孔里形成氣泡，影響金屬阻擋層212的形成。所述超聲波的頻率大于20ΚΗζ。在進(jìn)行選擇性化學(xué)鍍工藝時(shí)，所述化學(xué)鍍腔室中可以施加大于I標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力，使得化學(xué)鍍?nèi)芤壕哂幸粋€(gè)壓力，化學(xué)鍍?nèi)芤狠^易進(jìn)入通孔211內(nèi)，不會(huì)在通孔內(nèi)形成氣泡。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，當(dāng)所述化學(xué)鍍不具有選擇性時(shí)，化學(xué)鍍后在柱狀電極上形成掩膜層，接著以所述掩膜層為掩膜，去除柱狀電極之外的第一絕緣層上的金屬阻擋
層。 在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，所述金屬阻擋層可以采用濺射工藝形成。接著，請(qǐng)參考圖13，將印刷網(wǎng)板或不銹鋼板213置于所述第一絕緣層208表面，所述印刷網(wǎng)板或不銹鋼板213具有暴露柱狀電極的本體207頂部表面和本體中的凹槽211(參考圖12)的第四開口 ；采用網(wǎng)板印刷工藝在第四開口和凹槽中填充滿焊錫膏214。具體的，所述焊錫膏214的材料為錫或錫合金。最后，請(qǐng)參考圖14，移除所述印刷網(wǎng)板或不銹鋼板213(參考圖13)，對(duì)所述焊錫膏214 (參考圖13)進(jìn)行回流工藝，在柱狀電極的本體207的頂部上形成金屬凸頭216，在凹槽211 (參考圖12)中形成填充部215，金屬凸頭216和填充部215構(gòu)成焊球217。所述回流工藝包括熱處理工藝。第二實(shí)施例參考圖15，圖15為本發(fā)明第二實(shí)施例半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖，包括半導(dǎo)體基底300，所述半導(dǎo)體基底300上具有若干焊盤301 ;位于所述半導(dǎo)體基底300上的鈍化層302，所述鈍化層302具有暴露所述焊盤301全部或部分表面的第一開口 ；位于所述第一開口內(nèi)的焊盤301上的柱狀電極，所述柱狀電極包括本體307和位于本體307中的凹槽，所述凹槽的開口與本體307的頂部表面平齊；位于所述鈍化層302上的第一絕緣層308，所述第一絕緣層308的表面低于柱狀電極的本體307的頂部表面,第一絕緣層308和柱狀電極的本體外側(cè)側(cè)壁之間具有第一環(huán)形刻蝕凹槽；位于所述柱狀電極的本體307頂部的金屬凸頭320、填充所述凹槽的填充部319、位于柱狀電極本體307的外側(cè)側(cè)壁上的裙帶部318，裙帶部318的上部分與金屬凸頭320連接，裙帶部318的下部分與柱狀電極兩側(cè)的部分鈍化層302相連接，并與第一環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁相接觸，所述裙帶部的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部的下部分的表面低于第一絕緣層308的表面或與第一絕緣層308的表面平齊或者高于第一絕緣層的表面，所述金屬凸頭320、填充部319和裙帶部318構(gòu)成焊球321 ；還包括位于柱狀電極的本體307與焊盤301之間的種子層303，所述種子層303部分位于第一環(huán)形刻蝕凹槽內(nèi)的鈍化層302表面；位于焊球321和柱狀電極的本體307之間的金屬阻擋層313，所述金屬阻擋層313部分位于第一環(huán)形刻蝕凹槽中的種子層表面。本實(shí)施例中本體307中的凹槽的數(shù)量、尺寸和排布等請(qǐng)參考本發(fā)明第一實(shí)施例的相關(guān)描述，在此不再贅述。本實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于，所述焊球321還包括位于柱狀電極的本體307外側(cè)側(cè)壁的裙帶部“L”型的裙帶部318，相比于本發(fā)明的第一實(shí)施例，焊球321除了與本體307的頂部表面和本體307中的凹槽的內(nèi)側(cè)側(cè)壁接觸外，還與本體307的外側(cè)側(cè)壁接觸，使得焊球321與柱狀電極的接觸面的數(shù)量和接觸面積進(jìn)一步增大，在受到外力的作用時(shí)，使得焊球受到的作用力進(jìn)一步分散，提高了焊球與柱狀電極之間的結(jié)合度?！癓”型的裙帶部318與第一環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁、本體307的外側(cè)側(cè)壁(或者本體307外側(cè)側(cè)壁上部分金屬阻擋層313)和第一環(huán)形刻蝕凹槽內(nèi)的鈍化層302 (或者第一環(huán)形刻蝕凹槽內(nèi)的鈍化層302上的部分金屬阻擋層313)三個(gè)面相接觸，“L”型的裙帶部318下部分的寬度大于上部分的寬度，具有類似于支撐架的功能，“L”型的裙帶部使得焊球受到的可接受的橫向外力(使焊球與柱狀電極脫離的力)大大的增強(qiáng)，焊球不易從柱狀電極上脫落。請(qǐng)參考圖16，圖16為形成上述半導(dǎo)體器件的形成方法流程示意圖，包括步驟S30，提供半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底具有若干焊盤；步驟S31，在所述半導(dǎo)體基底上形成鈍化層，所述鈍化層具有暴露焊盤表面的第一開口 ；步驟S32，在所述第一開口的側(cè)壁和底部以及鈍化層的表面形成種子層步驟S33，在所述種子層表面形成第一光刻膠層，所述第一光刻膠層具有與第一開口對(duì)應(yīng)的第二開口；·
步驟S34，采用電鍍工藝在所述第一開口和第二開口中填充滿金屬，形成柱狀電極的本體；步驟S35，去除所述第一光刻膠層；去除鈍化層上的部分種子層；步驟S36，在所述鈍化層上形成第一絕緣層，所述第一絕緣層的表面低于柱狀電極的本體的頂部表面，第一絕緣層和本體的外側(cè)側(cè)壁之間具有第一環(huán)形刻蝕凹槽，第一環(huán)形刻蝕凹槽暴露出部分鈍化層的表面；步驟S37，在所述第一絕緣層表面形成第二光刻膠層，所述第二光刻膠層中具有暴露柱狀電極本體表面的至少一個(gè)第三開口，沿第三開口刻蝕去除部分厚度的所述柱狀電極的本體,在本體中形成至少一個(gè)凹槽,所述本體和凹槽構(gòu)成柱狀電極；步驟S38，去除所述第二光刻膠層；將印刷網(wǎng)板或不銹鋼板置于第一絕緣層表面，所述印刷網(wǎng)板或不銹鋼板具有暴露柱狀電極本體的頂部表面和本體中的凹槽以及第一環(huán)形刻蝕凹槽的第五開口；步驟S39，采用網(wǎng)板印刷工藝在第五開口、凹槽和第一環(huán)形刻蝕凹槽中填充滿焊錫膏；移除所述印刷網(wǎng)板或不銹鋼板，對(duì)所述焊錫膏進(jìn)行回流工藝，在柱狀電極的本體頂部上形成金屬凸頭，在凹槽中形成填充部，在本體的外側(cè)側(cè)壁上形成裙帶部，裙帶部的上部分與金屬凸頭連接，裙帶部的下部分與柱狀電極兩側(cè)的部分鈍化層相連接，并與第一環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁相接觸，所述裙帶部的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部的下部分的表面低于第一絕緣層的表面或與第一絕緣層的表面平齊，金屬凸頭、填充部和裙帶部構(gòu)成焊球。圖17 圖24為本發(fā)明第二實(shí)施例半導(dǎo)體器件的形成過程的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，下面結(jié)合圖17 圖24對(duì)上述半導(dǎo)體器件的形成步驟進(jìn)行詳細(xì)的描述。首先，參考圖17，提供半導(dǎo)體基底300，所述半導(dǎo)體基底300上具有若干焊盤301 ；在所述半導(dǎo)體基底300上形成鈍化層302，所述鈍化層302具有暴露全部或部分焊盤301表面的第一開口 ；在第一開口內(nèi)的焊盤表面形成柱狀電極的本體307。所述本體307和焊盤之間還具有種子層303，種子層303部分位于靠近本體303的鈍化層302表面。以種子層為導(dǎo)電層，采用電鍍工藝形成柱狀電極的本體307后，需要形成覆蓋所述柱狀電極的本體307和部分種子層(靠近本體307的鈍化層302表面的種子層)表面的圖形化的光刻膠層，然后以圖形化的光刻膠層為掩膜，去除鈍化層302表面遠(yuǎn)離本體307的部分種子層，然后去除圖形化的光刻膠層，使得剩余的種子層303部分位于所述本體307和焊盤之間，部分位于靠近本體303的鈍化層302表面。上述具體的形成過程及相關(guān)描述請(qǐng)參考本發(fā)明的第一實(shí)施例，在此不再贅述。需要說明的是，后續(xù)本實(shí)施例中與第一實(shí)施例的半導(dǎo)體器件中的相似結(jié)構(gòu)的形成工藝和材料等均不做詳細(xì)的描述，具體請(qǐng)參考本發(fā)明的第一實(shí)施例。接著，請(qǐng)參考圖18，在所述鈍化層302表面形成第一絕緣層308，所述第一絕緣層308的表面低于本體307的表面，第一絕緣層308和柱狀電極的本體307外側(cè)側(cè)壁之間具有第一環(huán)形刻蝕凹槽309。所述第一環(huán)形刻蝕凹槽309通過光刻和刻蝕工藝或其他合適的工藝形成。接著，請(qǐng)參考圖19和20，在所述第一絕緣層308表面形成第二光刻膠層310，所述第二光刻膠層310中具有暴露柱狀電極本體307表面的至少一個(gè)第三開口 311 ;沿第三開口 311刻蝕去除部分厚度的所述柱狀電極的本體307，在本體中形成至少一個(gè)凹槽312，所述本體307和凹槽312構(gòu)成柱狀電極。然后，請(qǐng)參考圖21，去除所述第二光刻膠層310 (參考圖20);在本體307中凹槽312的側(cè)壁和底部、本體307頂部表面和外側(cè)側(cè)壁形成金屬阻擋層313，所述金屬阻擋層313部分位于第一環(huán)形刻蝕凹槽309內(nèi)的種子層303表面。接著，請(qǐng)參考圖22，將印刷網(wǎng)板或不銹鋼板315置于所述第一絕緣層308表面，所述印刷網(wǎng)板或不銹鋼板315具有暴露柱狀電極本體307的頂部表面和本體中的凹槽312以及第一環(huán)形刻蝕凹槽的第五開口 316。最后，請(qǐng)參考圖23和圖24，采用網(wǎng)板印刷工藝在第五開口 316、凹槽312和第一環(huán)形刻蝕凹槽中填充滿焊錫膏317 ;移除所述印刷網(wǎng)板或不銹鋼板315，對(duì)所述焊錫膏317進(jìn)行回流工藝，在柱狀電極的本體307頂部上形成金屬凸頭320，在凹槽中形成填充部319，在本體307的外側(cè)側(cè)壁上形成裙帶部318，裙帶部318的上部分與金屬凸頭320連接，裙帶部318的下部分與柱狀電極兩側(cè)的金屬阻擋層313相連接，并與第一環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁相·接觸，所述裙帶部318的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部318的下部分的表面低于第一絕緣層308的表面或與第一絕緣層308的表面平齊或高于第一絕緣層308的表面，金屬凸頭320、填充部319和裙帶部318構(gòu)成焊球321。在進(jìn)行回流工藝時(shí)，柱狀電極頂部的焊錫膏在表面張力的作用下形成金屬凸頭320，柱狀電極頂部表面高于第一絕緣層308的表面，本體307的外側(cè)側(cè)壁中間部分的焊錫膏只與本體側(cè)壁一個(gè)平面接觸，部分焊錫膏也會(huì)在表面張力的作用下向金屬凸頭320的方向匯聚，而本體307外側(cè)側(cè)壁下部的第一環(huán)形刻蝕凹槽內(nèi)的焊錫膏與第一環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁、本體307外側(cè)側(cè)壁部分上金屬阻擋層313和鈍化層302上的部分金屬阻擋層311三個(gè)面均接觸，在回流時(shí)，焊盤301上的部分金屬阻擋層313與第一環(huán)形刻蝕凹槽內(nèi)的焊錫膏的接觸面的吸附力會(huì)抵消部分第一環(huán)形刻蝕凹槽內(nèi)的焊錫膏指向金屬凸頭320方向的部分張力和指向柱狀電極的本體307方向的部分表面張力，從而使得本體307外側(cè)側(cè)壁上形成“L”型的裙帶部318。第三實(shí)施例參考圖25，圖25為本發(fā)明第三實(shí)施例半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖，包括半導(dǎo)體基底500，所述半導(dǎo)體基底500上具有若干焊盤501 ;位于所述半導(dǎo)體基底500上的鈍化層503，所述鈍化層503具有暴露焊盤501部分或全部表面的第一開口 ；位于第一開口的側(cè)壁和底部以及部分鈍化層503表面的種子層504 ;位于所述種子層504表面的再布線層505，再布線層填充滿第一開口，所述再布線層505作為焊盤501的一部分；位于第一開口外的再布線層505表面的柱狀電極,所述柱狀電極具有本體511和位于本體511中的凹槽,所述凹槽的開口與柱狀電極的本體511頂部表面重合；位于柱狀電極上的焊球510，所述焊球510具有位于柱狀電極本體511頂部表面上的金屬凸頭509和填充滿所述凹槽的填充部508 ；位于所述鈍化層503和再布線層505表面的第二絕緣層506，所述第二絕緣層506的表面與本體511的表面平齊并與本體511的外側(cè)側(cè)壁相接觸；位于焊球510和柱狀電極的本體511之間的金屬阻擋層507。本實(shí)施例，相比于第一實(shí)施例，具有再布線層505，再布線層505作為焊盤501的一部分，在再布線層505上柱狀電極，相比于在直接在焊盤上形成柱狀電極，再布線層505能實(shí)現(xiàn)接觸點(diǎn)的再分布，有利于提高封裝器件的集成度。所述再布線層505的形成工藝為電鍍，再布線層505的材料為銅，在布線層形成的具體過程為首先在第一開口的側(cè)壁和底部以及鈍化層表面形成種子層；然后在種子層表 面形成光刻膠層，所述光刻膠層具有暴露種子層表面的開口，開口的寬度和位置與待形成的再布線層的寬度和位置相對(duì)應(yīng)；然后采用電鍍工藝，在所述開口內(nèi)填充滿金屬形成再布線層505，并且所述再布線層505填充滿第一開口 ；然后去除光刻膠層。在形成再布線層505后，然后在第一開口外的再布線層表面形成柱狀電極的本體511，接著以所述再布線層505為掩膜，去除鈍化層503上多余的種子層。關(guān)于本體511中凹槽的形成和排布、焊球510的形成以及第二絕緣層506的形成等相關(guān)的描述，請(qǐng)參考本發(fā)明的第一實(shí)施例，在此不再贅述。第四實(shí)施例參考圖26，圖26為本發(fā)明第四實(shí)施例半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)示意圖，包括半導(dǎo)體基底600，所述半導(dǎo)體基底600上具有若干焊盤601 ;位于所述半導(dǎo)體基底600上的鈍化層603，所述鈍化層603具有暴露焊盤601部分或全部表面的第一開口 ；位于第一開口的側(cè)壁和底部以及部分鈍化層603表面的種子層604 ;位于所述種子層604表面的再布線層605,再布線層605填充滿第一開口，所述再布線層605作為焊盤601的一部分；位于第一開口外的再布線層605表面的柱狀電極，所述柱狀電極具有本體612和位于本體612中的凹槽，所述凹槽的開口與柱狀電極的本體612頂部表面重合；位于鈍化層603和部分再布線層605表面的第二絕緣層606，第二絕緣層606的表面低于本體612的頂部表面，第二絕緣層606與本體612的側(cè)壁之間具有第二環(huán)形刻蝕凹槽；位于所述柱狀電極的本體612頂部的金屬凸頭610、填充本體612中凹槽的填充部609、位于本體612的外側(cè)側(cè)壁上的裙帶部608，裙帶部608的上部分與金屬凸頭610連接，裙帶部608的下部分與柱狀電極兩側(cè)的部分再布線層605相連接，并與第二環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁相接觸，所述裙帶部608的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部608的下部分的表面低于第二絕緣層606的表面或與第二絕緣層606的表面平齊或高于第二絕緣層606的表面,所述金屬凸頭610、填充部609和裙帶部608構(gòu)成焊球611 ;還包括位于焊球611和柱狀電極的本體612之間的金屬阻擋層607，所述金屬阻擋層607部分位于第二環(huán)形刻蝕凹槽內(nèi)的再布線層605表面。本實(shí)施例，相比于第二實(shí)施例，具有再布線層605，再布線層605作為焊盤601的一部分，在再布線層605上柱狀電極，相比于在直接在焊盤上形成柱狀電極，再布線層605能實(shí)現(xiàn)接觸點(diǎn)的再分布，有利于提高封裝器件的集成度。上述各結(jié)構(gòu)的形成過程和相關(guān)描述等請(qǐng)參考本發(fā)明的第三實(shí)施例和第二實(shí)施例，在此不再贅述。綜上，本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件中的柱狀電極包括本體和位于所述本體中的凹槽，凹槽的開口與柱狀電極的頂部表面重合，柱狀電極上具有焊球，所述焊球包括位于柱狀電極頂部的金屬凸頭和填充滿所述凹槽的填充部，焊球與柱狀電極構(gòu)成一種類似插銷的結(jié)構(gòu)，焊球與柱狀電極由現(xiàn)有的單平面接觸變?yōu)槎嗥矫娼佑|，焊球不但與柱狀電極的頂部表面接觸，而且與柱狀電極的內(nèi)部有接觸，焊球與柱狀電極的接觸面積增大，兩者的結(jié)合力增強(qiáng)，使得焊球受到的可接受外力(使焊球與柱狀電極脫離的力)大大的增強(qiáng)，焊球不易從柱狀電極上脫落，并且凹槽只位于本體中使得本體底部與焊盤結(jié)合力不會(huì)受到影響。所述本體中凹槽的數(shù)量為I個(gè),所述凹槽的半徑為柱狀電極本體半徑的1°/Γ99%，對(duì)應(yīng)的所述填充部的數(shù)量為I個(gè)，所述填充部的半徑為柱狀電極本體半徑的1°/Γ99%，使得 填充部與本體接觸平面增大、接觸面積較大的同時(shí)，使得本體的側(cè)壁保持一定的機(jī)械強(qiáng)度，有利于提高焊球與柱狀電極之間的結(jié)合力，使得焊球受到的可接受外力(使焊球與柱狀電極脫離的力)大大的增強(qiáng)，焊球不易從柱狀電極上脫落。所述凹槽的數(shù)量大于I個(gè)時(shí)，凹槽在本體中獨(dú)立分布，所述凹槽在本體中呈直線分布、矩陣分布、同心圓分布、同心圓環(huán)分布、多邊形分布、若干射線或者不規(guī)則分布，所述填充部數(shù)量和位置與凹槽的數(shù)量和位置相對(duì)應(yīng)，使得焊球與柱狀電極的相接觸的面的數(shù)量進(jìn)一步增多，接觸面積也進(jìn)一步增大，從而使得焊球與柱狀電極之間的結(jié)合力進(jìn)一步增大，填充部在本體中呈規(guī)則的分布，使得焊球與柱狀電極在各個(gè)當(dāng)下的結(jié)合力分布均勻。所述焊球還包括位于柱狀電極的本體外側(cè)側(cè)壁的裙帶部“L”型的裙帶部，焊球除了與本體的頂部表面和本體中的凹槽的內(nèi)側(cè)側(cè)壁接觸外，還與本體的外側(cè)側(cè)壁接觸，使得焊球與柱狀電極的接觸面的數(shù)量和接觸面積進(jìn)一步增大，在受到外力的作用時(shí)，使得焊球受到的作用力進(jìn)一步分散，提高了焊球與柱狀電極之間的結(jié)合度。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括 半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底具有若干焊盤； 位于所述焊盤上的柱狀電極，所述柱狀電極包括本體和位于所述本體中的凹槽，凹槽的開口與柱狀電極的頂部表面重合； 位于所述柱狀電極上的焊球，所述焊球包括位于柱狀電極頂部上的金屬凸頭和填充滿所述凹槽的填充部。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，從凹槽的開口到底部，所述凹槽的寬度逐漸減小。
3.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述凹槽的深度為本體高度的O. 59Γ99. 9%。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述凹槽的數(shù)量為I個(gè)，所述凹槽的半徑為柱狀電極本體半徑的1°/Γ99%。
5.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述凹槽的數(shù)量大于I個(gè)，凹槽在本體中獨(dú)立分布。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述凹槽在本體中呈直線分布、矩陣分布、同心圓分布、同心圓環(huán)分布、多邊形分布、若干射線或者不規(guī)則分布。
7.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體基底上具有鈍化層，所述鈍化層中具有第一開口，第一開口暴露出焊盤的全部或部分表面，第一開口的側(cè)壁與柱狀電極的外側(cè)側(cè)壁相接觸。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述鈍化層上具有第一絕緣層，第一絕緣層的表面與柱狀電極的頂部表面齊平，第一絕緣層覆蓋柱狀電極的側(cè)壁。
9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述鈍化層上具有第一絕緣層，第一絕緣層的表面低于柱狀電極的頂部表面，第一絕緣層和柱狀電極的外側(cè)側(cè)壁之間具有第一環(huán)形刻蝕凹槽，第一環(huán)形刻蝕凹槽暴露鈍化層的部分表面。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述焊球還包括位于柱狀電極本體的外側(cè)側(cè)壁上的裙帶部，裙帶部的上部分與金屬凸頭連接，裙帶部的下部分與柱狀電極兩側(cè)的部分鈍化層相接觸，并與第一環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁相接觸，所述裙帶部的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部的下部分的表面低于第一絕緣層的表面或與第一絕緣層的表面平齊或者高于第一絕緣層的表面。
11.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體基底上具有鈍化層，所述鈍化層具有暴露焊盤全部或部分表面的第一開口，位于部分鈍化層上的再布線層，所述再布線層填充滿所述第一開口，再布線層作為焊盤的一部分，柱狀電極位于第一開口外的再布線層上。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，還包括位于所述鈍化層上和再布線層上的第二絕緣層，第二絕緣層的表面與柱狀電極的本體頂部表面齊平。
13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，還包括位于所述鈍化層上的第二絕緣層，第二絕緣層的表面低于柱狀電極的本體頂部表面，第二絕緣層和柱狀電極的本體之間具有第二環(huán)形刻蝕凹槽，第二環(huán)形刻蝕凹槽暴露再布線層的部分表面。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述焊球還包括位于柱狀電極本體的外側(cè)側(cè)壁上的裙帶部，裙帶部的上部分與金屬凸頭連接，裙帶部的下部分與柱狀電極兩側(cè)的部分再布線層相連接，并與第二環(huán)形刻蝕凹槽的側(cè)壁相接觸，所述裙帶部的下部分的寬度大于上部分的寬度，裙帶部的下部分的表面低于第一絕緣層的表面或與第一絕緣層的表面平齊或者高于第一絕緣層的表面。
15.如權(quán)利要求8或10或12或14所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，所述焊球與本體之間具有金屬阻擋層。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于，金屬阻擋層的為鎳錫的雙層結(jié)構(gòu)、鎳銀的雙層結(jié)構(gòu)、鎳金的雙層結(jié)構(gòu)或鎳和錫合金的雙層結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件，包括半導(dǎo)體基底，所述半導(dǎo)體基底具有若干焊盤；位于所述焊盤上的柱狀電極，所述柱狀電極包括本體和位于所述本體中的凹槽，凹槽的開口與柱狀電極的頂部表面重合；位于所述柱狀電極上的焊球，所述焊球包括位于柱狀電極頂部上的金屬凸頭和填充滿所述凹槽的填充部。焊球與柱狀電極構(gòu)成類似插銷的結(jié)構(gòu)，提高了焊球與柱狀電極之間的結(jié)合力。
文檔編號(hào)H01L23/485GK102915982SQ20121044447
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者林仲珉, 陶玉娟 申請(qǐng)人:南通富士通微電子股份有限公司