具微细导电柱的半导体元件及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种具微细导电柱的半导体元件及其制造方法。半导体元件包括：一基板，一导电图案形成于基板上，和至少具一预定高度的一导电柱形成于导电图案上。其中，导电柱可在具有一聚焦离子束(FIB)或一电子束的系统中形成。一实施例中，导电柱的径宽不超过10μm。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种。半导体元件包括：一基板，一导电图案形成于基板上，和至少具一预定高度的一导电柱形成于导电图案上。其中，导电柱可在具有一聚焦离子束(FIB)或一电子束的系统中形成。一实施例中，导电柱的径宽不超过10μm。【专利说明】
本专利技术涉及一种半导体元件及其制造方法，且特别是涉及具有至少一微细的导电柱的半导体元件及其制造方法。
技术介绍
近年来应用于电子产品的半导体元件其尺寸持续缩小。对半导体业界来说，持续缩小半导体结构的尺寸、改善集成电路的速率、效能、密度及降低成本等，都是半导体元件重要的发展目标。在元件尺寸缩小的情况下，元件的电子特性仍必须维持甚至更加地进步，以符合商业产品的需要和市场期待。若元件的层体和/或组件有所损坏，将会对元件的电性造成影响。为符合高分辨率需求，相关业者无不希望能在不损伤元件的层体和/或组件，而且也能与缩小的元件尺寸相容的情况下，发展出一种更有效率的电连接方式(如在电路编辑上的应用)和/或相关的特征结构(如在产品结构上的应用)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半导体元件及其制造方法。实施例的半导体元件具有一或多个微细的导电柱。实施例可提供一更有效率和更精确方式以建立电连接。 为达上述目的，本专利技术提出一种半导体元件，其包括一基板、一导电图案形成于基板上、和具一预定高度的至少一导电柱形成于导电图案上，其中导电柱的一径宽不超过10 μ m0 根据实施例，提出一种半导体元件的制造方法，包括:提供一基板；形成一导电图案于基板上；和在具有一聚焦离子束(FIB)或一电子束的环境下形成具一预定高度的至少一导电柱于导电图案上，其中导电柱的一径宽不超过10 μ m。 为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下: 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术一实施例的具有一导电柱的一半导体元件的部分侧视图； 图2A绘示本专利技术一实施例的一能量源和一放置基板的平台的一种设置方式的示意图； 图2B绘示本专利技术一实施例的一能量源和一放置基板的平台的另一种设置方式的示意图； 图3为本专利技术一应用例中，具有相互连接的两个实施例的导电柱的另一半导体元件的部分侧视图； 图4为本专利技术一实施例的具有微导电柱的倒装元件的部分示意图； 图5为应用本专利技术一实施例于一倒装元件的接合垫设计的示意图。 符号说明 10、30:基板 12、32:导电图案 121:节点 321:第一节点/导线 322:第二节点/导线 14、34:介电层 16、46:导电柱 161:导电柱的一端 162:导电柱的另一端 361:第一导电柱 362:第二导电柱 17:接垫 171:接垫的顶表面 172:连接部 173:平坦部 20:平台 21:能量源 22:气体喷管 51:接合垫 53:阻焊层 55:管芯接垫开口 d:径宽 dl:第一径宽 d2:第二径宽 H:预定高度 Θ:角度 Θ 1:第一角度 Θ 2:第二角度 M:试料 P:两导电柱的连接点 A:列和列之间的间距 B:接合垫宽度 C:走线间距 【具体实施方式】 本专利技术是关于一种半导体元件及其制造方法。实施例提出具有至少一导电柱的半导体元件。再者，实施例中之一或多个导电柱可利用具有一聚焦离子束(FIB)或一电子束的系统而形成。一种半导体元件包括一基板，一导电图案形成于基板上，和至少具一预定高度的一导电柱形成于导电图案上。一实施例中，导电柱的径宽不超过10 μ m。 本专利技术的实施例可适用于多种不同应用。例如，实施例的导电柱可应用于连接半导体元件的基板上的任两个节点/导线(nodes/lines)，且其连接是可悬空地跨越(crossing over)其他金属或导电孔(vias)。实施例也可应用于一倒装(flip chip)型态的元件，将元件中的导电凸块(conductive bumps),如铜柱凸块(Copper Pillar Bump ；CPB)，以实施例的尺寸微细的导电柱取代。实施例的导电柱可在具有一聚焦离子束(FIB)或一电子束(electron beam)的系统中形成。倒装元件的其它导电部分，例如接合垫(bonding pads)和金属球也可以省略,而将实施例的微细的导电柱直接形成在该些导电部分(如接合垫)的位置，以提供电连接。实施例的制造方法可能会有些许不同，依实际应用的程序而对步骤做适当地选择和变化。 以下实施例参照所附附图叙述本专利技术的相关结构与制作工艺，然而本专利技术并不仅限于此。实施例中相同或类似的标号用以标示相同或类似的部分。 再者，以下说明并不代表本专利技术所有可能的实施例。该领域中通常知识者可以依实施例公开内容和实际应用所需，在不脱离本专利技术的精神和范围内，进行适当地修饰和变化。因此，未于本专利技术提出的其他实施态样也可能可以应用。需注意的是，附图已简化以利清楚说明实施例的内容，附图上的尺寸比例并不一定按照实际产品做等比例绘制，因此附图和说明书内容作为叙述说明之用，并非作为限缩本专利技术保护范围之用。 在此应用例中，实施例的导电柱可用于连接半导体元件的基板上的任两个节点/导线(nodes/lines),且利用悬空跨越(crossing over)其他导电线部分(例如其他节点/导线，第一金属层、第二金属层、第三金属层..等等)或导电孔(vias)的方式连接。因此，不需要在导电柱下方额外形成一绝缘层或一绝缘部分来避免不希望出现的短路情形。 图1为本专利技术一实施例的具有一导电柱的一半导体元件的部分侧视图。图1中，一半导体元件包括一基板10、一导电图案(conductive pattern) 12形成于基板10上,和至少具一预定高度(predetermined height)H 的一导电柱(conductive pillar) 16 形成于导电图案12上。半导体元件还包括一介电层14形成于基板10上。图1中，导电柱16倾斜于基板10 —角度0。一实施例中，导电柱的径宽d不超过10 μ m。另一实施例中，导电柱的径宽d不超过5 μ m。 实施例中，导电柱16可在具有一聚焦离子束(FIB)或一电子束的环境(系统)下形成。 图2A绘示一实施例的一能量源和一放置基板的平台的一种设置方式的示意图。图2B绘示一实施例的一能量源和一放置基板的平台的另一种设置方式的示意图。请同时参照图1、图2A和图2B。如图2A所示,平台(stage) 20倾斜于垂直设置的能量源(energysource) 21。另一种设置方式是如图2B所示，使能量源21倾斜于水平设置的平台20。两种设置方式都可以在半导体元件中形成倾斜的导电柱16。能量源21例如是一聚焦离子束(FIB)或一电子束(electron beam)。也可应用同时具有聚焦离子束与电子束的双重能量源的系统，以形成实施例的导电柱16。在图2A和图2B中，系统的真空腔体里的试料配合气体喷管(gas injector) 22所提供一反应气体，假设以一聚焦离子束(FIB)协助材料蒸镀。通过高能量的离子束撞击至试片表面的局部区域，而在所选择的局部区域使反应气体分解为挥发性成份和非挥发性成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体元件，包括：基板；导电图案形成于该基板上；和具一预定高度的至少一导电柱形成于该导电图案上，其中该导电柱的一径宽不超过10μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡俊明，黄乙轩，钟月萍，吕雅惠，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71