本發(fā)明關(guān)于具有互鎖的金屬至金屬接合的半導(dǎo)體產(chǎn)物及制造其的方法。

背景技術(shù)：

用于形成電氣連接的現(xiàn)有方法，舉例來說，在集成電路之中所使用的方法，皆有缺點(diǎn)。舉例來說，焊接雖然普遍；但是，焊料卻有相對(duì)低的熔點(diǎn)，其會(huì)對(duì)后續(xù)的處理步驟以及最終的產(chǎn)物造成溫度限制。另外，焊料原子還有沿著銅接點(diǎn)遷移的傾向，從而會(huì)在被焊接的接點(diǎn)老化時(shí)改變它們的電氣特性以及機(jī)械特性。直接金屬至金屬接合(舉例來說，銅至銅(cu-cu)接合等)雖然不需要用到焊料；但是，經(jīng)過證實(shí)，因?yàn)楦邷?、高壓、以及冗長(zhǎng)的停留時(shí)間(dwelltime)的關(guān)系而使得組裝制程變得復(fù)雜、增加組裝制程的成本、并且增加組裝制程的延遲時(shí)間，所以，無(wú)法以節(jié)省成本的制程來大規(guī)模生產(chǎn)這些接合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)提供一種用于在電子裝置中實(shí)施金屬至金屬接合的半導(dǎo)體裝置及制造其的方法。舉例來說，而且沒有任何限制意義，本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)提供一種運(yùn)用被配置成用以增強(qiáng)金屬至金屬接合的互鎖結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置及制造其的方法。

一種半導(dǎo)體裝置，其包括：第一基板，其包括含有金屬的第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括凸形末端；第二基板，其包括含有所述金屬的第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括凹形末端；以及金屬至金屬接合，其在接合區(qū)域處的所述凸形末端和所述凹形末端之間，所述接合區(qū)域在所述凹形末端的縱軸附近為不對(duì)稱。進(jìn)一步地，所述半導(dǎo)體裝置包括間隙，所述間隙在所述凸形末端和所述凹形末端的至少一者的周圍邊緣處的所述凸形末端和所述凹形末端之間。進(jìn)一步地，所述接合區(qū)域朝所述凹形末端的第一側(cè)偏移。進(jìn)一步地，所述接合區(qū)域朝所述凹形末端的所述第一側(cè)偏移所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)的寬度的至少5％。進(jìn)一步地，在所述凹形末端的第一側(cè)的所述接合區(qū)域比在所述凹形末端的第二側(cè)大。進(jìn)一步地，在所述凹形末端的所述第一側(cè)的所述接合區(qū)域比在所述凹形末端的所述第二側(cè)大至少5％。進(jìn)一步地，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)和所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)的至少一者包括銅柱。進(jìn)一步地，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第一銅；所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第二銅；以及所述金屬至金屬接合是直接銅至銅接合。進(jìn)一步地，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第一銅；所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第二銅；以及所述金屬至金屬接合包括在所述第一銅和所述第二銅之間的至少一中間金屬。進(jìn)一步地，所述第一基板和所述第二基板中的至少一者包括半導(dǎo)體晶粒。

一種半導(dǎo)體裝置，其包括：第一基板，其包括含有金屬的第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括凸形末端；第二基板，其包括含有所述金屬的第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括凹形末端；金屬至金屬接合，其在所述凸形末端和所述凹形末端之間；以及間隙，其在所述凸形末端和所述凹形末端的至少一者的周圍邊緣處的所述凸形末端和所述凹形末端之間。進(jìn)一步地，在所述周圍邊緣的第一部分的所述間隙比在所述周圍邊緣的第二部分大。進(jìn)一步地，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)和所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的第一者從所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)和所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)中的第二者突出。進(jìn)一步地，所述間隙完全地在所述周圍邊緣附近延伸。進(jìn)一步地，所述間隙是在所述凸形末端和所述凹形末端之間的最大間隙。

一種制造半導(dǎo)體裝置的方法，所述方法包括：提供第一基板，其包括含有金屬的第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括凸形末端；提供第二基板，其包括含有所述金屬的第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括凹形末端；以及將所述凸形末端和所述凹形末端擠壓在一起，用以在接合區(qū)域處形成金屬至金屬接合，所述接合區(qū)域在所述凹形末端的縱軸附近為不對(duì)稱。進(jìn)一步地，所述接合區(qū)域朝所述凹形末端的第一側(cè)偏移。進(jìn)一步地，在所述凹形末端的第一側(cè)的所述接合區(qū)域比在所述凹形末端的第二側(cè)大。進(jìn)一步地，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第一銅；所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第二銅；以及所述金屬至金屬接合是直接銅至銅接合。進(jìn)一步地，所述第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第一銅；所述第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括第二銅；以及所述金屬至金屬接合包括在所述第一銅和所述第二銅之間的至少一中間金屬。

附圖說明

圖1所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例金屬至金屬接合以及接合方法。

圖2所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖金屬至金屬接合以及接合方法。

圖3所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)以及接合方法的透視圖。

圖4所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)以及接合方法的剖視圖。

圖5所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)以及接合方法的剖視圖。

圖6所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)以及接合方法的透視圖。

圖7所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)以及接合方法的透視圖。

圖8a至圖8e所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)形成一互連結(jié)構(gòu)的方法的各個(gè)階段的透視圖。

圖9a至圖9c所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)形成一互連結(jié)構(gòu)的方法的各個(gè)階段的透視圖。

具體實(shí)施方式

下面的討論通過提供本發(fā)明范例以提出本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)。這些范例為非限制性，且因此，本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范疇不應(yīng)該受限于本文所提供范例的任何特殊特征。在下面的討論中，「舉例來說」、「示范性」等詞組為非限制性并且大體上和「舉例來說，但是沒有限制意義」同義。

如本文中的用法，「及/或」的意義為通過「及/或」來連接的列表之中的項(xiàng)目的任何一或更多者。舉例來說，「x及/或y」的意義為三要素集合{(x)、(y)、(x,y)}之中的任何要素。換言之，「x及/或y」的意義為「x與y之中的一或兩者」。于另一范例中，「x、y、及/或z」的意義為七要素集合{(x)、(y)、(z)、(x,y)、(x,z)、(y,z)、(x,y,z)}之中的任何要素。換言之，「x、y、及/或z」的意義為「x、y、以及z之中的一或更多者」。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為達(dá)成說明特殊范例的目的而沒有限制本發(fā)明的意圖。如本文中的用法，除非文中額外清楚提及，否則單數(shù)的形式也希望包含復(fù)數(shù)形式。進(jìn)一步要了解的是，當(dāng)本說明書中使用到「包括」、「包含」、「具有」、以及類似用詞時(shí)是表明所述特征圖樣、數(shù)字、步驟、操作、組件及/或器件的存在，但是并不排除有一或多個(gè)其它特征圖樣、數(shù)字、步驟、操作、組件、器件及/或其群組的存在，甚至并不排除加入一或多個(gè)其它特征圖樣、數(shù)字、步驟、操作、組件、器件及/或其群組。

應(yīng)該了解的是，雖然本文中可以使用「第一」、「第二」等用詞來說明各種組件；不過，這些組件并不應(yīng)該受限于這些用詞。這些用詞僅是用來區(qū)分其中一個(gè)組件以及另一個(gè)組件。因此，舉例來說，下文所討論的第一組件、第一器件、或是第一區(qū)段也可被稱為第二組件、第二器件或是第二區(qū)段，其并不會(huì)脫離本發(fā)明的教示內(nèi)容。同樣地，本文也可能利用「上方」、「下方」、「?jìng)?cè)邊」、以及類似用詞以相對(duì)的方式來區(qū)分其中一個(gè)組件和另一個(gè)組件。然而，應(yīng)該了解的是，器件可以不同的方式來配向，舉例來說，一半導(dǎo)體裝置可以向側(cè)邊翻轉(zhuǎn)，俾使得其「頂端」表面面向水平方向并且使得其「?jìng)?cè)邊」表面面向垂直方向，其并不會(huì)脫離本發(fā)明的教示內(nèi)容。除此之外，本文件中還使用「在…之上」來表示「在…之上」以及「直接在…之上」(舉例來說，沒有任何中間層)兩種意義。

在圖式中，為清楚解釋起見，各種維度(舉例來說，層厚度、寬度等)可能會(huì)被放大。除此之外，在各種范例的所有討論中，相同的組件符號(hào)則被用來表示相同的組件。

本文中的討論雖然大體上提供以銅至銅接合為背景的范例；然而，應(yīng)該了解的是，本發(fā)明的范疇并不受限于此。舉例來說，本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)同樣適用于其它金屬至金屬接合(au至au金接合、ag至ag接合等)。另外，舉例來說，也可以運(yùn)用各種合金(舉例來說，銅合金、銀合金、金合金等)。應(yīng)該注意的是，金屬可能還包括各種程度的雜質(zhì)。舉例來說，一銅柱基本上可以由100％的銅所形成；但是，也可能具有特定百分比的雜質(zhì)。

在本文中所提供的一范例施行方式中，一種制造半導(dǎo)體裝置的方法包括：提供一第一基板，其包括一第一銅接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，該第一銅接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括一圓頂形狀末端；提供一第二基板，其包括一第二銅接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，該第二銅接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括一碟狀末端，其具有一碟深度；配接該圓頂形狀末端以及該碟狀末端，俾使得該圓頂形狀末端會(huì)在該圓頂形狀末端的周長(zhǎng)的多個(gè)點(diǎn)處接觸該碟狀末端，并且僅位在深入該碟狀凹腔之中介于該碟深度之5％與95％之間的距離處；以及將該已配接的圓頂形狀末端與碟狀末端擠壓在一起，用以形成一銅至銅接合。本文中還提供一種根據(jù)此范例方法所生產(chǎn)的電子裝置。

在本文中所提供的一范例施行方式中，一種制造半導(dǎo)體裝置的方法包括：提供一第一基板，其包括一由一金屬所制成的第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，該第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括一凸形末端，該凸形末端包括一具有第一凸形曲率半徑的第一凸形部以及一具有第二凸形曲率半徑的第二凸形部；提供一第二基板，其包括一由該金屬所制成的第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括一凹形末端，該凹形末端包括一具有第一凹形曲率半徑的第一凹形部，其中，該第一凹形曲率半徑小于該第一凸形曲率半徑并且該第一凹形曲率半徑大于該第二凸形曲率半徑；配接該凸形末端以及該凹形末端，俾使得該第二凸形部會(huì)在該凹形末端的周長(zhǎng)的多個(gè)點(diǎn)處接觸該凹形末端并且該第一凸形部不會(huì)接觸該凹形末端；以及將該已配接的凸形末端與凹形末端擠壓在一起，用以形成一由該金屬所制成的金屬至金屬接合。本文中還提供一種根據(jù)此范例方法所生產(chǎn)的電子裝置。

在本文中所提供的一范例施行方式中，一種制造半導(dǎo)體裝置的方法包括：提供一第一基板，其包括一由一金屬所制成的第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，該第一金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括一凸形末端；提供一第二基板，其包括一由該金屬所制成的第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)，第二金屬接點(diǎn)結(jié)構(gòu)包括一凹形末端，該凹形末端包括一中心點(diǎn)、一邊緣、以及一沿著介于該中心點(diǎn)與該邊緣之間的該凹形末端的一表面的中心至邊緣距離；配接該凸形末端以及該凹形末端，俾使得該凸形末端會(huì)在該凸形末端之周長(zhǎng)的多個(gè)點(diǎn)處接觸該凹形末端并且僅位在和該中心點(diǎn)相隔大于該中心至邊緣距離的10％與90％的距離處；以及將該已配接的凸形末端與凹形末端擠壓在一起，用以形成一由該金屬所制成的金屬至金屬接合。本文中還提供一種根據(jù)此范例方法所生產(chǎn)的電子裝置。

圖1所示的是一范例金屬至金屬接合制程。如圖在符號(hào)100處所示，兩個(gè)基板110、120具有要被結(jié)合的銅接點(diǎn)(或是互連)結(jié)構(gòu)112、122，在本文中這些銅接點(diǎn)也可被稱為接點(diǎn)?；?10與120可以包括任何各式各樣的特征。舉例來說，這些基板110與120中的一或兩者可以包括一半導(dǎo)體晶粒(舉例來說，具有晶圓形式、具有平板形式、具有獨(dú)特切晶的形式等)。另外，舉例來說，這些基板110與120中的一或兩者可以包括一中介片(舉例來說，被形成在一載板之上(舉例來說，玻璃載板、金屬載板、硅載板等)，其會(huì)在該中介片形成之后被移除)。除此之外，舉例來說，這些基板110與120中的一或兩者可以包括一層迭基板(舉例來說，封裝基板、主板等)。據(jù)此，本發(fā)明的范疇不應(yīng)該受限于任何特殊類型基板的特征。

圖中所示的銅接點(diǎn)112與122雖然是為達(dá)成解釋的目的；但是，舉例來說，其可以包括任何各式各樣不同類型互連結(jié)構(gòu)的特征。舉例來說，這些接點(diǎn)112與122中的一或兩者可以包括一金屬柱體或桿體(舉例來說，具有大體上垂直的側(cè)表面)。另外，舉例來說，這些接點(diǎn)112與122中的一或兩者可以包括一金屬觸墊或線路。除此之外，舉例來說，這些接點(diǎn)112與122中的一或兩者也可以包括一大于橫向?qū)挾鹊目v向長(zhǎng)度(或是高度)；及/或這些接點(diǎn)112與122中的一或兩者可以包括一大于縱向長(zhǎng)度(或是高度)的橫向?qū)挾?。?yīng)該注意的是，于各種范例施行方式中，第一接點(diǎn)112以及第二接點(diǎn)122可以由相同的金屬(舉例來說，銅等)所形成；但是，情況未必為如此。在另一范例施行方式中，一中間金屬可以被形成在該第一接點(diǎn)112以及該第二接點(diǎn)122之間。

本文中所示的許多范例雖然以圓柱形狀來顯示這些接點(diǎn)112與122；不過，也可以運(yùn)用任何各式各樣的形狀。舉例來說，這些接點(diǎn)112與122中的一或兩者可以具有矩形剖面(舉例來說，垂直于一垂直軸所切割的剖面、垂直于一水平軸所切割的剖面等)。另外，舉例來說，這些接點(diǎn)112與122中的一或兩者可以具有一大體上為多邊形(舉例來說，n邊，其中，n為整數(shù))的剖面(舉例來說，垂直于一垂直軸所切割的剖面、垂直于一水平軸所切割的剖面等)。除此之外，舉例來說，這些接點(diǎn)112與122中的一或兩者可以具有一圓形或橢圓形剖面(舉例來說，垂直于一垂直軸所切割的剖面、垂直于一水平軸所切割的剖面等)。

進(jìn)一步言之，本文中所示的許多范例雖然顯示第一接點(diǎn)112(舉例來說，柱體或桿體、長(zhǎng)柱體或桿體等)的縱向長(zhǎng)度(舉例來說，在圖中的垂直向)長(zhǎng)于該第二接點(diǎn)122(舉例來說，觸墊或基座、短柱體或桿體等)；不過，應(yīng)該了解的是，這些相對(duì)長(zhǎng)度僅為解釋性而非限制性。舉例來說，該第一接點(diǎn)112與該第二接點(diǎn)122可以有相等長(zhǎng)度、該第二接點(diǎn)122可以長(zhǎng)過該第一接點(diǎn)112等。另外，本文中大體上所示的第一接點(diǎn)112與第二接點(diǎn)122雖然具有相同或雷同的軸寬度(舉例來說，圖中的水平維度)；不過，應(yīng)該了解的是，這些相對(duì)寬度僅為解釋性而非限制性。舉例來說，該第一接點(diǎn)112可以窄于該第二接點(diǎn)122、該第二接點(diǎn)122可以窄于該第一接點(diǎn)112等。另外，舉例來說，該第一接點(diǎn)112的寬度(舉例來說，在其最寬部分處的最大寬度)可以小于該第二接點(diǎn)122的寬度(舉例來說，在其最寬部分處的最大寬度)、該第二接點(diǎn)122的寬度(舉例來說，在其最寬部分處的最大寬度)可以小于該第一接點(diǎn)112的寬度(舉例來說，在其最寬部分處的最大寬度)等。

圖中雖然僅顯示其中一個(gè)配接的互連結(jié)構(gòu)對(duì)；不過，應(yīng)該了解的是，可以在這些基板上形成許多相同的結(jié)構(gòu)。舉例來說，圖中所示的接點(diǎn)112與122可以為被用來電氣及/或機(jī)械性耦合基板110與120的數(shù)十個(gè)或數(shù)百個(gè)相同或雷同結(jié)構(gòu)中的其中一者。舉例來說，這些接點(diǎn)可以相對(duì)緊密的分隔(舉例來說，間距為50微米或更小、30微米或更小等)。

在各種施行方式中，第一接點(diǎn)112及/或第二接點(diǎn)122可以任何各式各樣的方式來形成。舉例來說，一金屬觸墊或線路可以被形成在一硅基板之上并且經(jīng)由一介電層(或鈍化層)而露出。應(yīng)該注意的是，此觸墊或線路可以為一多層信號(hào)分布結(jié)構(gòu)中的一部分。一或更多個(gè)晶種層及/或底層凸塊金屬(underbumpmetal，ubm)層可以被沉積(舉例來說，濺鍍、電鍍等)在該觸墊或線路之上，并且舉例來說，該(些)接點(diǎn)可以經(jīng)由一介電模板之中的開口被形成在此(些)晶種層及/或ubm層之上，該介電模板接著便可以被移除。于各種施行方式中，一焊帽雖然可以被形成在該接點(diǎn)之上；不過，根據(jù)本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)，所形成的接點(diǎn)或是其尖端可以維持裸禿(舉例來說，沒有焊劑)。

據(jù)此，本發(fā)明的范疇不應(yīng)該受限于這些互連接點(diǎn)(舉例來說，第一接點(diǎn)112及/或第二接點(diǎn)122等)的特殊特征或是受限于制造這些接點(diǎn)的任何特殊方式。

在符號(hào)150處，基板110、120會(huì)被結(jié)合(或是配接)在一起，以便讓銅接點(diǎn)112接觸銅接點(diǎn)122。為在這些銅接點(diǎn)112與122之間的接口處形成cu-cu接合，通常會(huì)施加高壓與高熱維持一段很長(zhǎng)的停留時(shí)間。倘若這些銅接點(diǎn)112與122的兩個(gè)配接表面為干凈(舉例來說，完全干凈等)的話，那么，隨機(jī)原子運(yùn)動(dòng)最終將會(huì)導(dǎo)致原子橫越該兩個(gè)表面之間的接口，因此會(huì)弄臟該接口，并且隨著時(shí)間經(jīng)過，該接口可能完全消失。然而，因?yàn)樵舆\(yùn)動(dòng)通常為隨機(jī)(舉例來說，大部分為隨機(jī)或者完全隨機(jī))，所以，這是一種緩慢的過程。舉例來說，范例壓力可以大于200個(gè)百萬(wàn)帕斯卡(200mpa)；舉例來說，范例溫度可以大于300℃；以及舉例來說，范例停留時(shí)間的大小可以為一個(gè)小時(shí)至數(shù)個(gè)小時(shí)。

現(xiàn)在參考圖2，此圖所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的一種范例互鎖金屬至金屬接合以及接合方法。圖2的范例結(jié)構(gòu)及方法或是其任何部分可以和本文中所討論的其它類似結(jié)構(gòu)或方法(舉例來說，針對(duì)圖1以及圖3至圖9c)有共同的任何或是所有特征。

如符號(hào)200處所示，兩個(gè)基板210與220具有要被結(jié)合的銅接點(diǎn)212與222。如本文中的討論(舉例來說，針對(duì)圖1等)，這些基板210與220可以包括任何各式各樣的特征及/或可以任何各式各樣的方式來形成。同樣如本文中的討論(舉例來說，針對(duì)圖1等)，這些銅接點(diǎn)212與222可以包括任何各式各樣的特征及/或可以任何各式各樣的方式來形成。

如本文中所作的詳細(xì)討論，該第一銅接點(diǎn)212包括一凸形(舉例來說，圓頂形)末端，并且該第二銅接點(diǎn)222包括一凹形(舉例來說，碟狀)末端。

舉例來說，該第一銅接點(diǎn)212可以運(yùn)用金屬電鍍操作來形成。該第一銅接點(diǎn)212的該末端(舉例來說，要接觸該第二銅接點(diǎn)222的對(duì)應(yīng)末端的末端)的形狀可以被形成為具有凸形形狀。舉例來說，此形狀可以通過調(diào)整各種電鍍制程參數(shù)而達(dá)成。舉例來說，在一范例施行方式中，一凸形末端可以通過提高在電鍍制程中所運(yùn)用的整平劑(leveler)的濃度而達(dá)成。舉例來說，通過將被用來取得一大體上扁平末端的整平劑的濃度加倍可以達(dá)成大于該接點(diǎn)的整體高度的10％或15％的凸形末端(或是圓頂)高度。

舉例來說，該第二銅接點(diǎn)222可以運(yùn)用金屬電鍍操作來形成。該第二銅接點(diǎn)222的該末端(舉例來說，要接觸該第一銅接點(diǎn)212的對(duì)應(yīng)末端的末端)的形狀可以被形成為具有凹形形狀。舉例來說，此形狀可以通過調(diào)整電鍍制程參數(shù)而達(dá)成。舉例來說，在一范例施行方式中，一凹形末端可以通過降低在電鍍制程中所運(yùn)用的整平劑的濃度而達(dá)成。舉例來說，通過將被用來取得一大體上扁平末端的整平劑的濃度減半可以達(dá)成大于該接點(diǎn)的整體高度的10％或15％的凹形末端(或是碟狀體)深度。

在一范例施行方式中，在這些接點(diǎn)的這些末端中各點(diǎn)處的凸面及/或凹面程度可以通過調(diào)整單一電鍍制程之中的整平劑的濃度及/或通過調(diào)整多個(gè)連續(xù)電鍍制程之中的整平劑的濃度來調(diào)整。應(yīng)該注意的是，在包含多個(gè)連續(xù)電鍍制程的范例施行方式中，每一個(gè)電鍍制程并不需要覆蓋完全相同的面積，因而可以很有彈性地塑形這些接點(diǎn)的末端。

在符號(hào)250處，如同在圖1的符號(hào)150處，基板210、220會(huì)被結(jié)合(或是配接)在一起，以便讓銅接點(diǎn)212接觸銅接點(diǎn)222。為在這些銅接點(diǎn)212與222之間的接口處形成cu-cu接合，可以施加壓力與熱量維持一段停留時(shí)間。倘若這些銅接點(diǎn)212與222的兩個(gè)配接表面為干凈(舉例來說，完全干凈等)的話，那么，隨機(jī)原子運(yùn)動(dòng)最終將會(huì)導(dǎo)致原子橫越該兩個(gè)表面之間的接口，因此會(huì)弄臟該接口，并且隨著時(shí)間經(jīng)過，該接口可能完全消失。然而，倘若銅接點(diǎn)212與222的配接接口確切地匹配的話，那么，這仍可能是一種緩慢的過程，通常如同圖1的范例方法，因?yàn)樵舆\(yùn)動(dòng)通常為隨機(jī)(舉例來說，大部分為隨機(jī)或者完全隨機(jī))。因此，根據(jù)本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)，如本文中的討論，這些配接表面可能會(huì)刻意不匹配，用以增強(qiáng)金屬至金屬接合。

根據(jù)本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)，一底層填充層可以被形成在這些基板210與220之間。舉例來說，在這些銅接點(diǎn)212與222之間進(jìn)行附接之后，一底層填充層可以被形成在這些基板210與220之間及/或包圍這些銅接點(diǎn)212與222(舉例來說，通過毛細(xì)管底層填充、模制底層填充等)。在另一范例中，在這些銅接點(diǎn)212與222之間進(jìn)行附接之前，可以在這些基板210與220的一或更多者之上形成一前置涂敷的底層填充層(舉例來說，利用非導(dǎo)電膏(non-conductivepaste，ncp)等)。舉例來說，此底層填充層形成制程可以在這些銅接點(diǎn)212與222的配接之前先被實(shí)施而不會(huì)污染它們的配接末端。

參考圖3，此圖所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)以及接合方法的透視圖300。圖3的范例結(jié)構(gòu)及方法或是其任何部分可以和本文中所討論的其它類似結(jié)構(gòu)或方法(舉例來說，針對(duì)圖2以及圖4至圖9c)有共同的任何或是所有特征。

如本文中的討論，這些互連結(jié)構(gòu)的末端可以被形成用以進(jìn)行不完美配接。圖4所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)以及接合方法的透視圖。圖4的范例結(jié)構(gòu)及方法或是其任何部分可以和本文中所討論的其它類似結(jié)構(gòu)或方法(舉例來說，針對(duì)圖1至圖3以及圖5至圖9c)有共同的任何或是所有特征。

第一(或頂端)銅接點(diǎn)412包括一凸形表面413，并且第二(或底部)銅接點(diǎn)422包括一面向該凸形表面413的凹形表面423。圖式400為當(dāng)?shù)谝汇~接點(diǎn)412以及第二銅接點(diǎn)422沿著一縱軸對(duì)齊排列時(shí)沿著貫穿這些接點(diǎn)的該縱軸所取得的剖視圖。在剖視圖400之中所示的凸形表面413在第一接觸點(diǎn)432處以及第二接觸點(diǎn)434處接觸凹形表面423。如本文中的討論，此接點(diǎn)可以在三個(gè)維度中延伸圍繞該凸形表面413(舉例來說，形成一個(gè)圓等)。

凹形表面423包括一介于該凹形表面423的頂端周圍邊緣以及該凹面的一底部點(diǎn)(舉例來說，位在凹形表面423的中心點(diǎn)等)之間的深度495。圖中所示的第一接觸點(diǎn)432以及第二接觸點(diǎn)434約略在該頂端周圍邊緣以及該底部點(diǎn)之間的垂直向半途497處。在各種范例施行方式中，接觸點(diǎn)432以及434的垂直向位置可以在從該頂端周圍邊緣的垂直水平處進(jìn)入該凹形區(qū)(舉例來說，該碟狀區(qū)等)達(dá)到該深度495的25％至75％。于各種其它范例施行方式中，接觸點(diǎn)432以及434的垂直向位置可以在從該頂端周圍邊緣的垂直水平處進(jìn)入該凹形凹面達(dá)到該深度495的10％至90％，或者，從該頂端周圍邊緣的垂直水平處進(jìn)入該凹形區(qū)達(dá)到該深度495的5％至95％，或者，從該頂端周圍邊緣的垂直水平處進(jìn)入該凹形區(qū)達(dá)到該深度495的0％至95％。

舉例來說，第一接觸點(diǎn)432以及第二接觸點(diǎn)434也可以位于凹形表面423中從該底部(或中心)點(diǎn)至該頂端周圍邊緣的距離的25％與75％之間。在另一范例施行方式中，舉例來說，第一接觸點(diǎn)432以及第二接觸點(diǎn)434也可以位于凹形表面423中從該底部點(diǎn)至該頂端周圍邊緣的距離的10％與90％之間，或者，位于凹形表面423中從該底部點(diǎn)至該頂端周圍邊緣的距離的5％與95％之間，或者，位于凹形表面423中大于從該底部點(diǎn)至該頂端周圍邊緣的距離的5％或10％(舉例來說，其可以一直延伸至該頂端周圍邊緣)。

如圖4中所示，總作用力ft可以被施加用以將第一銅接點(diǎn)412以及第二銅接點(diǎn)422擠壓在一起。因?yàn)樵诮佑|點(diǎn)432以及434處，凸形表面413以及凹形表面423以沒有正交于該作用力ft的方向的某個(gè)角度彼此接觸，所以，作用力ft會(huì)有一個(gè)擠壓作用力fc分量，其會(huì)操作用以將凸形表面413以及凹形表面423直接擠壓在一起(舉例來說，以正交的方式作用于接觸點(diǎn)432以及434處的接口)。在本文中，此作用力fc也可以被稱為正向作用力。此作用力ft還可以有一個(gè)剪力作用力fs分量，其會(huì)沿著凸形表面413以及凹形表面423之間的接口以正切的方式操作在接觸點(diǎn)432以及434處。

擠壓作用力fc和剪力作用力fs的結(jié)合會(huì)操作在第一銅接點(diǎn)412以及第二銅接點(diǎn)422的金屬上(舉例來說，銅等)，導(dǎo)致塑性變形(plasticdeformation)。接著，此塑性變形可能會(huì)提高凸形表面413以及凹形表面423之間的原子擴(kuò)散的程度。接著，此經(jīng)提高的擴(kuò)散程度可以導(dǎo)致用以在第一銅接點(diǎn)412以及第二銅接點(diǎn)422之間創(chuàng)造有效的銅至銅接合所需要的壓力數(shù)額、溫度、及/或停留時(shí)間的整體下降。

端視凸形表面413以及凹形表面423的變形量而定，在該金屬至金屬(舉例來說，銅至銅等)接合已經(jīng)完成之后，在凸形表面413以及凹形表面423的個(gè)別部分之間可能會(huì)有間隙。應(yīng)該注意的是，情況未必如此。舉例來說，在接合制程期間，凸形表面413及/或凹形表面423可能會(huì)發(fā)生足量的變形而消弭凸形表面413以及凹形表面423之間的一部分或全部間隙。

圖5所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5的范例結(jié)構(gòu)及方法或是其任何部分可以和本文中所討論的其它類似結(jié)構(gòu)或方法(舉例來說，針對(duì)圖1至圖4以及圖6至圖9c)有共同的任何或是所有特征。舉例來說，圖5的上半部為沿著該縱軸(舉例來說，本文中的范例圖標(biāo)中的上/下方向)所切割的剖視圖，并且舉例來說，圖5的下半部為靠近這些金屬至金屬接合的區(qū)域的俯視圖。

如本文中所提及，即使在該金屬至金屬接合制程之后，在凸形表面513以及凹形表面523的不同個(gè)別部分之間可能會(huì)有間隙。范例圖式500提供這些間隙的解釋性范例。舉例來說，為達(dá)清楚解釋起見，這些間隙的尺寸可能被放大。

范例500包括一中間區(qū)域562，其對(duì)應(yīng)于凸形表面513及/或凹形表面523的塑性變形以及第一銅接點(diǎn)512與第二銅接點(diǎn)522之間的金屬至金屬接合。舉例來說，該中間區(qū)域562包括區(qū)域551與區(qū)域553，如上方剖視圖之中所示。于一范例施行方式中，該中間區(qū)域562形成一環(huán)體，其圍繞凸形表面513并且在凹形表面523里面。另外，舉例來說，在凸形表面513(舉例來說，其尖端或是中心)以及凹形表面523的底部(或是中心)之間的高度(舉例來說，最大高度)d的中心區(qū)域563中會(huì)有一間隙。除此之外，舉例來說，在凸形表面513(舉例來說，其周圍邊緣)以及凹形表面523的周圍邊緣之間的高度(舉例來說，最大高度)p的周圍區(qū)域561中也會(huì)有一間隙。

不過，如本文中的解釋，凸形表面513及/或凹形表面523的變形雖然可能足以消弭這些表面之間的間隙；但是，情況未必如此。舉例來說，凸形表面513以及凹形表面523可以彼此接觸并且在中心區(qū)域563之中及/或在周圍區(qū)域561之中彼此金屬至金屬接合。如果這些接合存在的話，舉例來說，它們強(qiáng)度可能會(huì)弱于接合區(qū)域562之中的接合；但是，情況未必如此。舉例來說，在一范例施行方式中，位于凸形表面513以及凹形表面523之間的中心區(qū)域563之中及/或在周圍區(qū)域561之中的接口線在該接合制程之后可能會(huì)比中間區(qū)域562之中的接口線更為顯見(舉例來說，比較看得見等)。

圖5的范例500雖然大體上被圖解為具有對(duì)稱的特征；不過，此對(duì)稱性并非必要。舉例來說，第一接點(diǎn)512及/或第二接點(diǎn)522可以為不對(duì)稱。接著，此不對(duì)稱可能會(huì)導(dǎo)致第一接點(diǎn)512及第二接點(diǎn)522被接合的區(qū)域之中的不對(duì)稱。舉例來說，參考圖5的接合區(qū)域562，此接合區(qū)域562可能會(huì)相對(duì)于第一接點(diǎn)512及/或第二接點(diǎn)522的中心為偏離中心(或者偏移)(舉例來說，偏離接點(diǎn)寬度的至少5％或10％、偏離至少大于制造公差的某個(gè)百分比等)。另外，舉例來說，接合區(qū)域562的其中一側(cè)可以薄于另一側(cè)(舉例來說，區(qū)域551可以短于區(qū)域553，反之亦可)，舉例來說，薄于任一區(qū)域?qū)挾鹊闹辽?％或10％、薄于至少大于制造公差的某個(gè)百分比等。除此之外，舉例來說，接合區(qū)域562的其中一側(cè)可以該中心為基準(zhǔn)以不同于另一側(cè)的方式被定位(舉例來說，區(qū)域551可以該中心為基準(zhǔn)被偏移，而區(qū)域553則沒有被偏移或是被偏移不同的數(shù)額)。進(jìn)一步舉例來說，圖5的左側(cè)處所示的間隙p可以不同于圖5的右側(cè)處的類似間隙(舉例來說，為間隙p寬度的至少5％或10％、為大于制造公差的某個(gè)百分比等)。

各種范例凸形表面以及凹形表面的形狀也可以一或更多個(gè)曲率半徑來描述。此特征的非限制性范例提供在圖6處，圖6所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)以及接合方法的透視圖。圖6的范例結(jié)構(gòu)及方法或是其任何部分可以和本文中所討論的其它類似結(jié)構(gòu)或方法(舉例來說，針對(duì)圖1至圖5以及圖7至9c)有共同的任何或是所有特征。

在范例圖式600中，第一金屬接點(diǎn)612包括一凸形表面613。舉例來說，該凸形表面613在一中心區(qū)域655之中的一部分可以具有r2的曲率半徑。另外，舉例來說，該凸形表面613在中間區(qū)域651與653之中的一部分可以具有r3的曲率半徑。除此之外，舉例來說，該凸形表面613在周圍區(qū)域657與659之中的一部分可以具有r4的曲率半徑。

另外，在范例圖式600中，第二金屬接點(diǎn)622包括一凹形表面623，其具有r1的曲率半徑。應(yīng)該注意的是，圖中所示的凹形表面623雖然有單一曲率半徑；不過，此特征是為清楚解釋起見。舉例來說，凹形表面623的多個(gè)部分可以各自包括一不同的個(gè)別曲率半徑。在該范例圖式600中，r2>r1以及r3<r1。除此之外，r3<r4<r1。于另一范例施行方式中，r4＝r3。

應(yīng)該注意的是，在接合制程期間，由于凸形表面613及/或凹形表面623的變形的關(guān)系，該曲率半徑在進(jìn)行該金屬至金屬接合的區(qū)域之中通常會(huì)變?yōu)橄嗤?。在一第一范例施行方式中，其中，金屬至金屬接合僅發(fā)生在中間區(qū)域662之中(舉例來說，其包含剖面區(qū)域651與653)，在中心區(qū)域663之中以及周圍區(qū)域661之中在凸形表面613及凹形表面623之間仍然有一間隙。在此范例施行方式中，由于變形的關(guān)系，凸形表面613及凹形表面623的曲率半徑會(huì)在中間區(qū)域662之中變成大體上相同，r2將仍然大于r1，并且r4將仍然小于r1。

在金屬至金屬接合最后會(huì)發(fā)生在中心區(qū)域663以及中間區(qū)域662之中的范例施行方式中，舉例來說，由于變形的關(guān)系，凸形表面613及凹形表面623的曲率半徑會(huì)在中心區(qū)域663以及中間區(qū)域662之中變成大體上相同。在金屬至金屬接合最后會(huì)發(fā)生在周圍區(qū)域661以及中間區(qū)域662之中的范例施行方式中(除了發(fā)生在中心區(qū)域663之中之外，或者不會(huì)發(fā)生在中心區(qū)域663之中)，舉例來說，由于變形的關(guān)系，凸形表面613及凹形表面623的曲率半徑會(huì)在周圍區(qū)域661以及中間區(qū)域662之中變成大體上相同。

如本文中的討論(舉例來說，針對(duì)圖5)，圖6的范例600雖然大體上被圖解為具有對(duì)稱的特征；但是，此特征并非必要。舉例來說，第一接點(diǎn)612及/或第二接點(diǎn)622可以為不對(duì)稱。接著，此不對(duì)稱可能會(huì)導(dǎo)致第一接點(diǎn)612及第二接點(diǎn)622被接合的區(qū)域之中的不對(duì)稱。舉例來說，參考圖6的接合區(qū)域662，此接合區(qū)域662可能會(huì)相對(duì)于第一接點(diǎn)612及/或第二接點(diǎn)622的中心為偏離中心(或者偏移)(舉例來說，偏離接點(diǎn)寬度的至少5％或10％、偏離至少大于制造公差的某個(gè)百分比等)。另外，舉例來說，接合區(qū)域662的其中一側(cè)可以薄于另一側(cè)(舉例來說，區(qū)域651可以短于區(qū)域653，反之亦可)，舉例來說，薄于任一區(qū)域?qū)挾鹊闹辽?％或10％、薄于至少大于制造公差的某個(gè)百分比等。除此之外，舉例來說，接合區(qū)域662的其中一側(cè)可以該中心為基準(zhǔn)以不同于另一側(cè)的方式被定位(舉例來說，區(qū)域651可以該中心為基準(zhǔn)被偏移，而區(qū)域653則沒有被偏移或是被偏移不同的數(shù)額)。進(jìn)一步舉例來說，圖6的左側(cè)處所示的r3(及/或r4)可以不同于圖6的右側(cè)處所示的r3(及/或r4)(舉例來說，為r3(及/或r4)的至少5％或10％、為大于制造公差的某個(gè)百分比等。)。

如本文中的討論，這些金屬接點(diǎn)可以為圓柱形、矩形、大體上多邊形等。在各種范例施行方式中，在該凸形表面及該凹形表面之間雖然并不需要一連續(xù)的接合線或區(qū)域；但是，于其它范例施行方式中也可能有一連續(xù)的接合線或區(qū)域。圖7所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)的范例互鎖結(jié)構(gòu)的透視圖。在這些范例中，這些金屬至金屬接合區(qū)域完全分開，而并非連續(xù)。

舉例來說，在圖7的符號(hào)700處的范例圖式中，一具有正方形剖面的接點(diǎn)可能變形并且在四個(gè)角邊區(qū)域771、772、773、以及774處接合。另外，舉例來說，在圖7的符號(hào)750處的范例圖式中，一具有八角形剖面的接點(diǎn)可能變形并且在八個(gè)角邊區(qū)域781至788處接合。應(yīng)該注意的是，如本文中的討論，由于接合制程期間這些接點(diǎn)的變形的關(guān)系，即使在這些第一金屬接點(diǎn)與第二金屬接點(diǎn)之間的初始接觸僅發(fā)生在完全分開的點(diǎn)處的情況中，當(dāng)這些凸形表面及/或凹形表面變形時(shí)，此接觸仍然可能展開而創(chuàng)造多個(gè)連續(xù)耦合的接合區(qū)域，并且甚至?xí)归_而在整個(gè)凸形表面及/或凹形表面上方創(chuàng)造一全面性的接合區(qū)域。

如本文中所提及，在這些范例中雖然僅大體上圖解與討論一個(gè)配接的互連結(jié)構(gòu)對(duì)；不過，應(yīng)該了解的是，也可以在這些基板上形成許多個(gè)完全相同的結(jié)構(gòu)。舉例來說，圖中所示的接點(diǎn)可以為被用來電氣及/或機(jī)械性耦合這些基板的數(shù)十個(gè)或數(shù)百個(gè)相同或雷同結(jié)構(gòu)中的其中一者。舉例來說，這些接點(diǎn)可以被排列成一數(shù)組、一實(shí)心矩陣、一方形或矩形排列、一直線、多條平行直線等。應(yīng)該了解的是，所有這些接點(diǎn)雖然可能雷同于本文中所討論的接點(diǎn)；不過，所有這些接點(diǎn)并不需要相同。舉例來說，于一具有多個(gè)這些接點(diǎn)的電子器件的范例施行方式中，這些接點(diǎn)中的第一部分可以不同于這些接點(diǎn)中的第二部分。另外，舉例來說，這些接點(diǎn)中的第一部分可以為如本文中的討論，而第二部分則可以具有實(shí)質(zhì)上扁平的末端。除此之外，舉例來說，這些接點(diǎn)中的第一部分可以為不對(duì)稱，而第二部分可以為對(duì)稱。進(jìn)一步舉例來說，這些接點(diǎn)中的第一部分可以具有第一高度、寬度、或是間距，而這些接點(diǎn)中的第二部分則可以具有不同于第一高度、寬度、或是間距的第二高度、寬度或是間距。

如本文中所提及，該基板可以為各種形式，其包含晶圓形式。因此，本發(fā)明的范疇包含晶圓級(jí)凸塊(舉例來說，銅柱晶圓級(jí)凸塊)。凸塊制程的范例(舉例來說，晶圓級(jí)凸塊制程等)會(huì)提供在圖8a與圖9c之中。

圖8a至圖8e所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)形成一互連結(jié)構(gòu)的方法的各個(gè)階段的透視圖。圖8a至圖8e中所示的范例結(jié)構(gòu)及/或方法或是其任何部分可以和本文中所示的其它類似結(jié)構(gòu)及/或方法(舉例來說，針對(duì)圖1至圖7以及圖9c)有共同的任何或是所有特征。圖中雖然顯示僅形成一個(gè)晶圓級(jí)凸塊；不過，應(yīng)該了解的是，此形成制程可以在單一晶圓上重復(fù)數(shù)百次或數(shù)千次。另外應(yīng)該注意的是，本發(fā)明的范疇并不受限于晶圓級(jí)操作。舉例來說，此處所揭示的任何或所有操作皆可以在單獨(dú)晶粒、晶粒面板、晶粒晶圓上被實(shí)施。

在圖8a處表現(xiàn)一包括一觸墊811(舉例來說，一i/o觸墊、一接合觸墊等)的基板810。應(yīng)該注意的是，雖然可以有任何數(shù)量的觸墊；不過，為清楚解釋起見，此處僅顯示一個(gè)觸墊。舉例來說，基板810可以包括一半導(dǎo)體晶粒(舉例來說，一硅半導(dǎo)體晶粒、一半導(dǎo)體晶粒的有作用側(cè)、一電氣連接至前側(cè)的半導(dǎo)體晶粒的背側(cè)等)。

舉例來說，一接合觸墊811可以被形成用以在多個(gè)接點(diǎn)位置處覆蓋基板810的頂端部分。舉例來說，觸墊811可以包括任何各式各樣的導(dǎo)體材料(舉例來說，銅、鋁、銀、金、鎳、它們的合金等)。

一介電層812(其也可被稱為鈍化層)會(huì)被形成在該基板810之上，舉例來說，用以覆蓋基板810的頂端側(cè)。舉例來說，該介電層812可以覆蓋該接合觸墊811的側(cè)表面及/或該接合觸墊811的頂端表面的外周圍。該介電層812可以包括任何各式各樣類型的材料，舉例來說，無(wú)機(jī)材料(舉例來說，氮化硅(si3n4)、氧化物(sio2)、sion等)及/或有機(jī)材料(舉例來說，聚酰亞胺(pi)、環(huán)苯丁烯(bcb)、聚苯并惡唑纖維(pbo)、雙馬來酰亞胺-三氮雜苯(bt)、酚系樹脂、環(huán)氧樹脂等)；但是，本發(fā)明的范疇并不受限于此。舉例來說，介電層812可以通過任何各式各樣的制程來形成(舉例來說，旋涂、印刷、噴涂、燒結(jié)、熱氧化、物理氣相沉積(physicalvapordeposition，pvd)、化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition，cvd)、原子層沉積(atomiclayerdeposition，ald)等)。舉例來說，該介電層812可以包括一孔徑，經(jīng)由該孔徑露出觸墊811的一部分。

一ubm晶種層813可以被形成在該介電層812的上方及/或經(jīng)由該介電層812中的孔徑而露出的觸墊811部分的上方。舉例來說，該ubm晶種層813可以包括任何各式各樣的導(dǎo)體材料(舉例來說，銅、金、銀、金屬等)。該ubm晶種層813可以任何各式各樣的方式來形成(舉例來說，濺鍍、無(wú)電極電鍍、cvd、pvd、ald等)。

如圖8b中所示，一屏蔽821(或是模板)會(huì)被形成及/或圖樣化在ubm晶種層813的上方，用以定義一要于其中形成一ubm及/或互連結(jié)構(gòu)(舉例來說，金屬柱體等)的區(qū)域。舉例來說，該屏蔽821可以包括一光阻(photoresist，pr)材料或是其它材料，其可以被圖樣化用以覆蓋要于其中形成一ubm及/或互連結(jié)構(gòu)的區(qū)域以外的區(qū)域。

如圖8c中所示，ubm831是被形成在經(jīng)由屏蔽821露出的ubm晶種層813之上。該ubm831可以包括任何各式各樣的材料(舉例來說，鈦、鉻、鋁、鈦/鎢、鈦/鎳、銅、它們的合金等)。該ubm831可以任何各式各樣的方式被形成在ubm晶種層813之上(舉例來說，電鍍、無(wú)電極電鍍、濺鍍、cvd、pvd、原子層沉積(ald)等)。

同樣如圖8c中所示，互連結(jié)構(gòu)832是被形成在ubm831之上。該互連結(jié)構(gòu)832可以包括任何各式各樣的特征。舉例來說，該互連結(jié)構(gòu)832可以和本文中所討論的任何或所有互連結(jié)構(gòu)(舉例來說，接點(diǎn)212、222、312、322、412、422、512、522、612、622等)具有共同的任何或所有特征。舉例來說，該互連結(jié)構(gòu)832可以包括銅(舉例來說，純銅、有某些雜質(zhì)的銅等)、銅合金、鎳等。

如本文中的討論，互連結(jié)構(gòu)832可以被形成為具有一凸形(或是圓頂形)末端，舉例來說，通過調(diào)整整平劑濃度。舉例來說，通過將被用來取得一大體上扁平末端的整平劑的濃度加倍可以達(dá)成大于該互連結(jié)構(gòu)832的整體高度的10％或15％的凸形末端(或是圓頂)高度。

如圖8d處所示(舉例來說，對(duì)照于圖8c)，屏蔽821(舉例來說，光阻等)會(huì)被剝除。屏蔽821可以任何各式各樣的被移除(舉例來說，化學(xué)剝除、灰化等)。如圖8e處所示(舉例來說，對(duì)照于圖8d)，ubm晶種層813(舉例來說，至少?zèng)]有被互連結(jié)構(gòu)832覆蓋的部分)會(huì)被移除(舉例來說，化學(xué)蝕刻等)。應(yīng)該注意的是，在該晶種層813的蝕刻期間，舉例來說，至少該ubm晶種層813的一橫向邊緣部分會(huì)被蝕刻。舉例來說，此蝕刻可以在互連結(jié)構(gòu)832及/或ubm831底下造成一下切量。

如本文中的討論，一互連結(jié)構(gòu)可被形成為具有一凹形(或是碟狀)末端，取代凸形(或是圓頂形)末端。此形成制程的一范例顯示在圖9a至圖9c之中。

圖9a至圖9c所示的是根據(jù)本發(fā)明各項(xiàng)觀點(diǎn)形成一互連結(jié)構(gòu)的方法的各個(gè)階段的透視圖。舉例來說，圖9中所示的方法可以和圖8中所示的方法有共同的任何或是所有特征。因此，本討論將大體上聚焦在差異處。圖9a至圖9c中所示的范例結(jié)構(gòu)及/或方法或是其任何部分可以和本文中所示的其它類似結(jié)構(gòu)及/或方法(舉例來說，針對(duì)圖1至圖8e)有共同的任何或是所有特征。圖中雖然顯示僅形成一個(gè)晶圓級(jí)凸塊；不過，應(yīng)該了解的是，此形成制程可以在單一晶圓上重復(fù)數(shù)百次或數(shù)千次。另外應(yīng)該注意的是，本發(fā)明的范疇并不受限于晶圓級(jí)操作。舉例來說，此處所揭示的任何或所有操作皆可以在單獨(dú)晶粒、晶粒面板、晶粒晶圓上被實(shí)施。

如圖9a中所示，如同圖8c，ubm831是被形成在經(jīng)由屏蔽821露出的ubm晶種層813之上。該ubm831可以包括任何各式各樣的材料(舉例來說，鈦、鉻、鋁、鈦/鎢、鈦/鎳、銅、它們的合金等)。該ubm831可以任何各式各樣的方式被形成在ubm晶種層813之上(舉例來說，電鍍、無(wú)電極電鍍、濺鍍、

cvd、pvd、原子層沉積(ald)等)。

同樣如圖9a中所示，如同圖8c的互連結(jié)構(gòu)832，該互連結(jié)構(gòu)832是被形成在ubm831之上。該互連結(jié)構(gòu)832可以包括任何各式各樣的特征。舉例來說，該互連結(jié)構(gòu)832可以和本文中所討論的任何或所有互連結(jié)構(gòu)(舉例來說，接點(diǎn)212、222、312、322、412、422、512、522、612、622等)具有共同的任何或所有特征。舉例來說，該互連結(jié)構(gòu)832可以包括銅(舉例來說，純銅、有某些雜質(zhì)的銅等)、銅合金、鎳等。

如本文中的討論，互連結(jié)構(gòu)932可以被形成為具有一凹形(或是碟狀)末端(不同于圖8的范例互連結(jié)構(gòu)832)，舉例來說，通過調(diào)整整平劑濃度。舉例來說，在一范例施行方式中，通過降低在電鍍制程之中所運(yùn)用的整平劑的濃度可以取得凹形末端。舉例來說，通過將被用來取得一大體上扁平末端的整平劑的濃度減半可以達(dá)成大于該互連結(jié)構(gòu)932之整體高度的10％或15％的凹形末端(或是碟狀體)深度。

如圖9b處所示(舉例來說，對(duì)照于圖9a)，屏蔽821(舉例來說，光阻等)會(huì)被剝除。屏蔽821可以任何各式各樣的被移除(舉例來說，化學(xué)剝除、灰化等)。如圖9c處所示(舉例來說，對(duì)照于圖9b)，ubm晶種層813(舉例來說，至少?zèng)]有被互連結(jié)構(gòu)832覆蓋的部分)會(huì)被移除(舉例來說，化學(xué)蝕刻等)。應(yīng)該注意的是，在該晶種層813的蝕刻期間，舉例來說，至少該ubm晶種層813的一橫向邊緣部分會(huì)被蝕刻。舉例來說，此蝕刻可以在互連結(jié)構(gòu)832及/或ubm831底下造成一下切量。

總結(jié)來說，本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)提供一種用于在電子裝置中實(shí)施金屬至金屬接合的半導(dǎo)體裝置及制造其的方法。舉例來說，而且沒有任何限制意義，本發(fā)明的各項(xiàng)觀點(diǎn)提供一種運(yùn)用被配置成用以增強(qiáng)金屬至金屬接合的互鎖結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及方法。前文雖然已經(jīng)參考特定觀點(diǎn)及范例作說明；不過，熟習(xí)本技術(shù)的人士便會(huì)了解，可以進(jìn)行各種改變并且以等效例來取代，其并不會(huì)脫離本發(fā)明的范疇。此外，也可以進(jìn)行許多修正，以便讓一特殊情況或材料適應(yīng)于本發(fā)明的教示內(nèi)容，而沒有脫離其范疇。所以，本發(fā)明并不希望受限于已揭的特殊范例；確切地說，本發(fā)明涵蓋落在權(quán)利要求書的范疇里面的所有范例。