[发明专利]半导体器件及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件及其形成方法。

背景技术

现代集成电路由数以百万计的有源器件(诸如晶体管和电容器)组成。最初这些器件是相互隔离的，但是稍后互连在一起以形成功能电路。典型的互连结构包括诸如金属线(导线)的横向互连，以及诸如通过开口和接触件的垂直互连。互连结构正在日益决定现在集成电路的性能和密度的局限性。在互连结构的顶部，接合焊盘形成并暴露在对应的芯片的表面上。通过接合焊盘进行电连接以将芯片连接到封装衬底或另一管芯。接合焊盘可用于导线接合或倒装芯片接合。倒装芯片封装利用凸块建立芯片的输入/输出(I/O)焊盘和衬底或者封装件的引线框之间的电连接。在结构上，凸块实际上包含凸块本身以及位于该凸块和I/O焊盘之间的“凸块下金属层”(UBM)。

除了接收凸块，UBM还用于检测半导体器件中的有源器件。利用探针接触UBM的表面以便采集诸如无线电频率、电感和阻抗等的检测数据。正在不断地寻求提高测量精度和效率的措施。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种半导体器件，包括：凸块下金属层(UBM)，位于介电层的上方，所述UBM具有沟槽，其中，所述沟槽偏离所述UBM的中心点，所述沟槽在所述沟槽的中心处具有基部。

根据本发明的一个实施例，所述基部基本上是四边形。

根据本发明的一个实施例，所述UBM基本上是四边形。

根据本发明的一个实施例，从所述沟槽的中心到所述UBM的边缘的第一距离大于从所述沟槽的中心到所述UBM的相对边缘的第二距离。

根据本发明的一个实施例，所述第一距离和第二距离之间的差值介于大约50μm到大约100μm之间。

根据本发明的一个实施例，所述沟槽具有紧邻所述基部的周边部，

其中，从所述周边部的外边界到所述UBM的边缘的距离不同于从所述基部的外边界到所述UBM的相对边缘的距离。

根据本发明的一个实施例，所述沟槽具有第一周边部和第二周边部，所述第一周边部和所述第二周边部位于所述基部的相对两侧，其中，所述UBM具有从所述第一周边部的外边界到所述UBM的第一边缘的第一距离，以及从所述第二周边部的外边界到所述UBM的第二边缘的第二距离，所述第一边缘平行于所述第一周边部的外边界，所述第二边缘平行于所述第二周边部的外边界，所述第一边缘与所述第二边缘相对，所述第一距离大于所述第二距离。

根据本发明的一个实施例，所述第一距离介于大约50μm到大约150μm之间。

根据本发明的一个实施例，所述第二距离介于大约10μm到大约50μm之间。

根据本发明的一个实施例，所述第一距离和所述第二距离之间的差值介于大约50μm到大约100μm之间。

根据本发明的另一方面，提供了一种半导体器件，包括：钝化层，位于半导体衬底上方；互连件，位于所述钝化层上方；介电层，位于所述互连件上方，所述介电层包括配置为暴露所述互连件的一部分的开口；凸块下金属层(UBM)，位于所述介电层上方，所述UBM延伸到所述开口内并与所述互连件电连接，其中，所述UBM包括沟槽组，所述沟槽组包括第一沟槽和第二沟槽；凸块，设置在所述沟槽组处；以及衬底，位于所述凸块上方，其中，所述衬底通过所述凸块与所述UBM电连接。

根据本发明的一个实施例，所述UBM具有第一裙部和第二裙部，其中，所述第一裙部和所述第二裙部位于所述沟槽组的相对两侧上，所述第一裙部的尺寸大于所述第二裙部的尺寸。

根据本发明的一个实施例，所述第一裙部的长度大于所述第二裙部的长度，从所述沟槽组的外边界到所述UBM的边沿测量所述第一裙部的长度，从所述沟槽组的相对外边界到所述UBM的相对边沿测量所述第二裙部的长度。

根据本发明的一个实施例，所述第一裙部的长度介于大约50μm到大约200μm之间。

根据本发明的一个实施例，所述第二裙部的长度介于大约10μm到大约50μm之间。

根据本发明的一个实施例，所述第一裙部的长度和所述第二裙部的长度之间的差值介于大约50μm到大约100μm之间。

根据本发明的一个实施例，所述第一沟槽和所述第二沟槽之间的长度介于大约30μm到大约45μm之间。

根据本发明的一个实施例，所述UBM和所述介电层的厚度大于7μm。

根据本发明的一个实施例，所述沟槽组的深度大于4μm。