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      硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)的制作方法

      文檔序號:7089058閱讀:278來源:國知局
      硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)的制作方法
      【專利摘要】本實用新型提供一種硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),包括:硅基板、錫球結(jié)構(gòu)、至少一個硅通孔金屬柱和與所述硅通孔金屬柱個數(shù)相同的凸點下金屬層;所述硅通孔金屬柱設(shè)置在所述硅基板中,并延伸至所述硅基板背面形成凸點;每個所述凸點下金屬層分別與一個所述凸點連接,各所述凸點下金屬層間隔設(shè)置;所述錫球結(jié)構(gòu)環(huán)包設(shè)置在具有互聯(lián)關(guān)系的至少兩個硅通孔金屬柱對應(yīng)的凸點下金屬層上。本方案在硅通孔金屬柱本體上,將露出硅基板背面的硅通孔金屬柱作為凸點,在該凸點表面形成可焊接用的凸點下金屬層,這種結(jié)構(gòu)在外界壓力下錫球焊點不易變形,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
      【專利說明】硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)。

      【背景技術(shù)】
      [0002]在娃通孔(through silicon via,TSV)工藝的背面凸塊(bump)工藝中,常常采用傳統(tǒng)bump的工藝,進行背面bump的加工,即硅基板背面焊錫球與硅通孔金屬柱的接觸面位于硅基板背面的表面,這種結(jié)構(gòu)在外界壓力下凸塊很容易變形,致使凸塊之間連通,進而導(dǎo)致產(chǎn)品性能失效。
      實用新型內(nèi)容
      [0003]本實用新型的目的在于提供一種硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)。
      [0004]本實用新型提供一種硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),包括:
      [0005]硅基板、錫球結(jié)構(gòu)、至少一個硅通孔金屬柱和與所述硅通孔金屬柱個數(shù)相同的凸點下金屬層;所述硅通孔金屬柱設(shè)置在所述硅基板中,并延伸至所述硅基板背面形成凸點;每個所述凸點下金屬層分別與一個所述凸點連接,各所述凸點下金屬層間隔設(shè)置;所述錫球結(jié)構(gòu)環(huán)包設(shè)置在具有互聯(lián)關(guān)系的至少兩個硅通孔金屬柱對應(yīng)的凸點下金屬層上。
      [0006]本實用新型提供的硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),在硅通孔金屬柱本體上,將露出硅基板背面的硅通孔金屬柱作為凸點,在該凸點表面形成可焊接用的凸點下金屬層,這種結(jié)構(gòu)在外界壓力下錫球焊點不易變形,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0007]圖1為本實用新型提供的一種硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)的示意圖;
      [0008]圖2為本實用新型提供的又一種硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)的示意圖。

      【具體實施方式】
      [0009]圖1為本實用新型提供的一種硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)的示意圖,如圖1所示,該硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu)具體包括:硅基板11、錫球結(jié)構(gòu)12、至少一個硅通孔金屬柱13和與硅通孔金屬柱13個數(shù)相同的凸點下金屬層14 ;硅通孔金屬柱13設(shè)置在硅基板11中,并延伸至硅基板11背面形成凸點15 ;每個凸點下金屬層14分別與一個凸點15連接,各凸點下金屬層14間隔設(shè)置;錫球結(jié)構(gòu)12環(huán)包設(shè)置在具有互聯(lián)關(guān)系的至少兩個硅通孔金屬柱13對應(yīng)的凸點下金屬層14上。
      [0010]進一步的,如圖2所示,在硅基板11背面且除凸點15所在位置區(qū)域的剩余區(qū)域還設(shè)置有隔離層16 ;具體工藝中,該隔離層16的厚度可設(shè)置的薄一些,使其表面不高于凸點15的表面,如此,該隔離層16即起到隔離硅基板11的作用,同時不影響凸點15后續(xù)與凸點下金屬層14間的連接。
      [0011]進一步的,如圖2所示,位于硅基板11正面還設(shè)置有至少一個頂層凸塊17,該頂層凸塊17用于多層硅基板互聯(lián)。
      [0012]進一步的,如圖2所示,上述硅通孔金屬柱13具體為圓柱形結(jié)構(gòu),且該圓柱形結(jié)構(gòu)的一個底面垂直延伸至硅基板11背面形成上述凸點15。
      [0013]進一步的,如圖2所示,凸點下金屬層14具體包括鎳層和位于該鎳層外的錫層,其中鎳層對應(yīng)環(huán)包凸點15的表面;或者,該凸點下金屬層14具體為錫層。
      [0014]本實用新型提供的硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),在硅通孔金屬柱本體上,將露出硅基板背面的硅通孔金屬柱作為凸點,在該凸點表面形成可焊接用的凸點下金屬層,這種結(jié)構(gòu)在外界壓力下錫球焊點不易變形,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
      [0015]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍。
      【權(quán)利要求】
      1.一種硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),其特征在于,包括: 硅基板、錫球結(jié)構(gòu)、至少一個硅通孔金屬柱和與所述硅通孔金屬柱個數(shù)相同的凸點下金屬層;所述硅通孔金屬柱設(shè)置在所述硅基板中,并延伸至所述硅基板背面形成凸點;每個所述凸點下金屬層分別與一個所述凸點連接,各所述凸點下金屬層間隔設(shè)置;所述錫球結(jié)構(gòu)環(huán)包設(shè)置在具有互聯(lián)關(guān)系的至少兩個硅通孔金屬柱對應(yīng)的凸點下金屬層上。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),其特征在于,在所述硅基板背面且除所述凸點所在位置區(qū)域的剩余區(qū)域還設(shè)置有隔離層。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),其特征在于,在所述硅基板正面還設(shè)置有至少一個頂層凸塊。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述硅通孔金屬柱具體為圓柱形結(jié)構(gòu),且所述圓柱形結(jié)構(gòu)的一個底面垂直延伸至所述硅基板背面形成所述凸點。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凸點下金屬層包括鎳層和位于所述鎳層外的錫層,所述鎳層環(huán)包所述凸點表面。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的硅通孔金屬柱背面互聯(lián)結(jié)構(gòu),其特征在于,所述凸點下金屬層具體為錫層。
      【文檔編號】H01L23/482GK204216025SQ201420519646
      【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
      【發(fā)明者】丁萬春 申請人:南通富士通微電子股份有限公司
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