[发明专利]半导体芯片、应用其的半导体结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体芯片、应用其的半导体结构及其制造方法，且特别是有关于一种具有阶梯状导电柱的半导体芯片、应用其的半导体结构及其制造方法。

背景技术

半导体芯片通常包括直导电柱，半导体芯片以直导电柱设于基板上。

然而，在将半导体芯片设于基板的过程中，直导电柱所承受的应力大，往往导致直导电柱的破坏，即使直导电柱未在设置过程中明显破坏，其所承受的应力也会导致耐久性的下降。

发明内容

本发明有关于一种半导体芯片、应用其的半导体结构及其制造方法，其阶梯状导电柱的承受应力小。

根据本发明的一实施例，提出一种半导体芯片。半导体芯片包括一基材及一阶梯状导电柱。阶梯状导电柱形成于基材且包括一第一导电柱及一第二导电柱。第二导电柱形成于第一导电柱上，第二导电柱的一剖面积小于第一导电柱的一剖面积。其中，第一导电柱及第二导电柱中至少一者各包括一第一部分及一第二部分，第二部分连接于第一部分且与第一部分之间形成一凹部。

根据本发明的另一实施例，提出一种半导体结构。半导体结构包括一基板、一半导体芯片及一底胶。半导体芯片包括一基材及一阶梯状导电柱。阶梯状导电柱形成于基材且包括一第一导电柱及一第二导电柱。第二导电柱形成于第一导电柱上，第二导电柱的一剖面积小于第一导电柱的一剖面积。其中，第一导电柱及第二导电柱中至少一者各包括一第一部分及一第二部分，第二部分连接于第一部分且与第一部分之间形成一凹部。底胶形成于基板与半导体芯片之间。

根据本发明的另一实施例，提出一种半导体芯片的制造方法。制造方法包括以下步骤。提供一基材；以及，形成一阶梯状导电柱于基材上，其中阶梯状导电柱包括一第一导电柱及一第二导电柱，第二导电柱形成于第一导电柱上，第二导电柱的剖面积小于第一导电柱的剖面积，第一导电柱及第二导电柱中至少一者各包括一第一部分及一第二部分，第二部分连接于第一部分且与第一部分之间形成一凹部。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1A绘示依照本发明一实施例的半导体结构的剖视图。

图1B绘示图1A中沿方向1B-1B’的剖视图。

图2绘示依照本发明另一实施例的阶梯状导电柱的剖视图。

图3绘示依照本发明另一实施例的阶梯状导电柱的剖视图。

图4绘示依照本发明另一实施例的阶梯状导电柱的剖视图。

图5绘示依照本发明另一实施例的阶梯状导电柱的剖视图。

图6绘示多种阶梯状导电柱的承受应力实验结果图。

主要元件符号说明：

10：半导体结构

12：基板

14：底胶

100：半导体芯片

13：接垫

110：基材

120、220、320、420、520、720：阶梯状导电柱

121、321、421、721、821：第一导电柱

122、222、422、722、822：第二导电柱

1221、3211：第一部分

1222、3212：第二部分

1213、3213：连接部分

130：焊料

620：直导电柱

D1：外径

H1、H2：高度

R：凹部

W：间距

具体实施方式

请参照图1A，其绘示依照本发明一实施例的半导体结构的剖视图。半导体结构10包括基板12、半导体芯片100及底胶(underfill)14，其中底胶14形成于基板12与半导体芯片100之间。

半导体芯片100包括基材110及至少一阶梯状导电柱120，其中阶梯状导电柱120形成于基材110上。本实施例中，相邻二阶梯状导电柱120的间距W小于100微米，使半导体芯片100属于细间距(fine pitch)的半导体芯片领域。本实施例中，基材110例如是硅晶圆，然本实施例并不限于此。