[發(fā)明專利]封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710084093.0
• 申請日: 2007-02-16
• 公開（公告）號: CN101246865A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊中邦
• 申請（專利權(quán)）人: 南茂科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/485
• 分類號: H01L23/485;H01L21/60
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 任永武

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種用于半導(dǎo)體基材的封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；特別是一種可提升導(dǎo)電性與凸塊接合緩沖能力的封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)今的電子產(chǎn)品中，通常具有半導(dǎo)體芯片提供控制或邏輯運算功能，由于工藝技術(shù)的不斷進步，半導(dǎo)體芯片日漸小型化，封裝尺寸也逐漸縮小。

傳統(tǒng)以打線接合(wire?bonding)方式，將半導(dǎo)體芯片與其他元件相接合的電子封裝技術(shù)，早已不敷需求，取而代之的是以凸塊(bumps)作為芯片與其他元件接合的覆晶接合技術(shù)。更明確而言，在半導(dǎo)體芯片表面上設(shè)有多個凸塊，其與芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)電性導(dǎo)通，并用以與其他元件接合，如此一來，可節(jié)省傳統(tǒng)焊線占據(jù)較大面積的缺點，適用于較先進的工藝。

現(xiàn)有具有凸塊的半導(dǎo)體封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)如圖1所示，半導(dǎo)體芯片10包含一基材11及其上的襯墊(pad)13，該襯墊13通常為金屬導(dǎo)電材質(zhì)，以作為半導(dǎo)體芯片10的內(nèi)部半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與外界電性導(dǎo)通的接點。基材11上設(shè)置有保護層15，并包覆襯墊13的周緣，使部分襯墊13暴露出來。隨后，在襯墊13上形成一凸塊下金屬層17之后，最后再將凸塊19固著于凸塊下金屬層17上，凸塊19便可經(jīng)由凸塊下金屬層17，與襯墊13呈電性連接。

然而，現(xiàn)有的封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中，凸塊19于凸塊下金屬層17上的接合緩沖能力在結(jié)構(gòu)及材料上具有其限制，且襯墊13的可導(dǎo)電區(qū)域于封裝前也已確定，一旦工序控制不良、或者材料的選擇不當(dāng)，將難以具備接合緩沖能力，甚至可能會因為凸塊19的接著不良而形成斷路，甚至導(dǎo)致凸塊19的脫落，造成半導(dǎo)體芯片失效。

有鑒于此，于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)中，提供一可提升凸塊接合緩沖及導(dǎo)電能力的封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，這為此一業(yè)界亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種用于半導(dǎo)體基材的封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)及其制造方法，其中，在封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中設(shè)置至少一輔助件，借此增加凸塊導(dǎo)電層與凸塊間的接觸面積，并提供一彈性緩沖，可進一步提升其接合緩沖能力，降低凸塊與凸塊導(dǎo)電層之間形成斷路的風(fēng)險。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于半導(dǎo)體基材的封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)及其制造方法，借助凸塊下金屬層與凸塊導(dǎo)電層的設(shè)置，其導(dǎo)電接觸面積增加，以在提升接合緩沖能力的同時，進而提升其導(dǎo)電能力。

為達上述目的，本發(fā)明揭示一種用于半導(dǎo)體基材的封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)及其制造方法；首先，在半導(dǎo)體基材上形成一保護層，其局部覆蓋半導(dǎo)體基材的襯墊，并界定一容置空間；接著設(shè)置一凸塊下金屬層，覆蓋于半導(dǎo)體基材的襯墊上并與其電性連接，然后于凸塊下金屬層上設(shè)置至少一輔助件，再設(shè)置一凸塊導(dǎo)電層覆蓋其上，最后，再設(shè)置一凸塊于凸塊導(dǎo)電層上；借此，該凸塊通過凸塊導(dǎo)電層及凸塊下金屬層，可與半導(dǎo)體基材的襯墊呈電性連接。

為讓本發(fā)明的上述目的、技術(shù)特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文是以較佳實施例配合附圖進行詳細說明。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2是本發(fā)明較佳實施例的工序示意圖；

圖3是本發(fā)明較佳實施例的工序示意圖；

圖4是本發(fā)明較佳實施例中，顯示輔助件的上視圖；

圖5是本發(fā)明較佳實施例的示意圖；以及

圖6是本發(fā)明另一較佳實施例中，顯示輔助件的上視圖。

具體實施方式

本發(fā)明揭示一種用于半導(dǎo)體基材的封裝導(dǎo)電結(jié)構(gòu)及其制造方法；首先參閱圖2，半導(dǎo)體基材21上包含一襯墊23，襯墊23通常由鋁所制成，以作為半導(dǎo)體基材21內(nèi)部的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與外界電性導(dǎo)通的接點。然后，于半導(dǎo)體基材21上形成一保護層25，其局部覆蓋襯墊23，以界定出一容置空間；在實際制造上，可先形成一光刻膠層，經(jīng)由圖案化之后，再進行一蝕刻工序以去除部分的光刻膠材料，以形成容置空間，使襯墊23局部暴露出來。

請進一步參閱圖3，于容置空間內(nèi)形成一凸塊下金屬層(Under?BumpMetal，UBM)27，其與半導(dǎo)體基材21的襯墊23電性連接，其中，凸塊下金屬層27是由鈦/鎢合金或鉻所制成。為更清楚揭示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，可進一步界定凸塊下金屬層27具有一中央?yún)^(qū)域及一周緣區(qū)域，凸塊下金屬層27適以周緣區(qū)域部分覆蓋保護層25的邊緣，而凸塊下金屬層27的中央?yún)^(qū)域則與半導(dǎo)體基材21的襯墊23相接合。