[发明专利]形成用于接合晶圆的集成电路结构的方法及所产生的结构

说明书

本发明涉及形成用于接合晶圆的集成电路结构的方法及所产生的结构，其针对用于接合晶圆的集成电路结构及其形成方法。该IC结构可包括：位于衬底上方的金属柱，该金属柱包括上表面；位于该金属柱的该上表面的周缘周遭的湿化抑制剂层；以及位于该金属柱的该上表面上方的焊接材料，该焊接材料位于该湿化抑制剂层内并且受其限制。该金属柱的侧壁可无该焊接材料。该方法可包括：形成位于衬底上方的金属柱，该金属柱具有上表面；形成位于该金属柱的该上表面的周缘周遭的湿化抑制剂层；以及形成位于该湿化抑制剂层内并且受其限制的该金属柱的该上表面上方的焊接材料。

技术领域

本发明涉及集成电路结构，并且更尤指形成用于接合诸晶圆的集成电路结构的方法，该等集成电路结构包括上方有焊接材料的金属柱，其中该金属柱的侧壁无该焊接材料，本发明还与所产生的结构有关。

背景技术

一种用于将个别芯片接合至封装衬底(substrate)的现有方法为可崩陷受控芯片连接(collapsible controlled chip connection；C4)，亦称为焊球(或焊块)封装。此互连封装将焊球用于在诸晶圆之间形成实体及电气两连接。另一现有方法包括位于一片晶圆上用以接合另一晶圆的柱体互连结构。由于电迁移效能增强，已发现柱体互连结构优于焊球封装。另外，相比于接合程序期间完全熔化的诸焊球之间的间距，柱体互连结构容许该等柱体互连结构之间的间距更紧密。在柱体互连技术中，柱体上方仍可使用少量焊料。然而，此技术的一项难处在于柱体互连结构的侧壁可能出现焊料湿化(solder wetting)。此侧壁湿化会造成相邻柱体互连结构之间出现焊料桥接或短路。再者，侧壁湿化可能在晶圆制作及使用寿命期间造成额外的损耗。

发明内容

本发明的第一态样针对用于接合诸晶圆的集成电路结构。该集成电路结构可包括：位于衬底上方的金属柱，该金属柱包括上表面；位于该金属柱的该上表面的周缘周遭的湿化抑制剂层；以及位于该金属柱的该上表面上方的焊接材料，该焊接材料位于该湿化抑制剂层内并且受其限制。

本发明的第二态样针对形成用于接合诸晶圆的集成电路结构的方法。该方法可包括：形成位于衬底上方的金属柱，该金属柱具有上表面；形成位于该金属柱的该上表面的周缘周遭的湿化抑制剂层；以及形成位于该湿化抑制剂层内并且受其限制的该金属柱的该上表面上方的焊接材料。

本发明的前述及其它特征将由以下本发明的具体实施例的更特定说明而显而易见。

附图说明

本发明的具体实施例将搭配下列图式详述，其中相似的名称表示相似的元件，并且其中：

图1至图5根据本发明的具体实施例，展示集成电路结构的截面图。

图6至图7根据本发明的具体实施例，展示集成电路结构的顶视图。

图8至图11根据本发明的具体实施例，展示集成电路结构的截面图。

图12至图15根据本发明的具体实施例，展示集成电路结构的截面图。

注意到的是，本发明的图式并未按照比例。该等图式用意仅在于绘示本发明的典型态样，因而不应该视为限制本发明的范畴。在图式中，相似的编号代表该等图式之间相似的元件。

符号说明：

100、190、200、290、300、390 集成电路(IC)结构

102 衬底

104、108 导电层

106 绝缘体层

110 绝缘体层或钝化层

112 凸块底下金属(UBM)层