[發明專利]半導體結構及其制造方法

無效

• 申請號: 200910170569.1
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN102024775A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 黃成棠
• 申請（專利權）人: 南茂科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/485
• 分類號: H01L23/485;H01L23/544;H01L21/60
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 任永武

技術領域

本發明涉及一種半導體結構及其制造方法；特別是涉及一種應用于倒裝片技術的半導體結構及其制造方法。

背景技術

隨著半導體工藝的微型化發展，過往通過打線接合(wire?bounding)以進行半導體封裝步驟的方式已逐漸不符合業界需求，具有更小接合面積、可靠電氣特性及低信號干擾的倒裝片技術(flip-chip)儼然已經成為業界的新一代標準。半導體工藝中的倒裝片技術有別于過去的打線接合，其是通過濺鍍或電鍍等方式在芯片各連接點的上方形成一導電凸塊，繼而翻轉芯片使各該導電凸塊與電路基板接觸，藉以傳遞電性信號。由于使用倒裝片技術能有效地縮減芯片連接至電路基板時所需的接合面積，同時也能協助減少兩者間的短路現象，提高工藝良率，對現今電子產品的輕薄短小化具有相當正面的幫助，因此倒裝片技術被普遍地應用于半導體封裝工藝當中。

近年來，顯示技術演進快速，無論是小型的移動電話、相機，抑或大型的計算機屏幕、電視，均屬顯示器的常見應用產品。一般而言，在顯示組件制造完成后，需進行玻璃倒裝片接合(Chip?on?Glass，COG)工序，使得顯示組件能通過芯片而電性連接至外部系統，以傳輸電力或信號至顯示組件。但由于芯片上的凸塊與玻璃基板壓合時，容易造成芯片破裂或玻璃基板彎曲等問題，業界便因之發展出彈性凸塊，緩和結合過程的應力。

由于芯片上的凸塊形成后，需經過電性測試，藉以確認芯片是否能與外部進行電性連接。但因為包覆于彈性凸塊外部的金屬層極薄，設若直接在凸塊上的導電層進行探測，探針碰觸時容易造成導電層破損，甚而影響電性連接。因此，業界便將彈性凸塊的形成位置移離襯墊的正上方，位于襯墊正上方的開口區域的導電層，便作為探針測試區域；為配合此布局設計，玻璃基板上的電路便需移位，以與挪動位置后的彈性凸塊進行結合，不僅增加工藝繁復性，更增加工藝及人力成本；同時，當以襯墊正上方的開口區域的導電層作為探針測試區域時，將無法測試出挪設的彈性凸塊其周圍導電層的確切導電情況，亦即無法得知實際與外部電性連接的導電層部分是否異常，因而難以控制半導體封裝的良率。

有鑒于此，提供一種應用于倒裝片技術的半導體結構及其制造方法，不僅具有電性信號傳遞的穩定性、無須改變原有玻璃基板的電路布局，同時方便探針進行襯墊及彈性凸塊導電性的測試，而不致使導電層破損，這是此一業界亟需努力的目標。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種半導體結構，通過彈性凸塊的設置，以強化芯片與電路基板接合時電性信號傳遞的穩定性，同時減少短路現象的發生。

本發明的另一目的在于提供一種半導體結構，通過保護層上測試區的設置，協助半導體結構進行導電性測試，以提高出貨良率，同時降低生產成本。

為達上述目的，本發明的半導體結構包含一基底、至少一襯墊、一保護層、至少一彈性凸塊、至少一導電層及一探針標記。其中，至少一襯墊設置于基底上，保護層設置于基底上且部分覆蓋至少一襯墊以定義至少一開口，且至少一開口具有一開口寬度。至少一彈性凸塊設置于至少一開口所暴露出的至少一襯墊上，且至少一彈性凸塊的一底部寬度小于開口寬度。至少一導電層同時覆蓋于保護層、至少一襯墊及至少一彈性凸塊上，并與至少一襯墊部分接觸，至少一導電層是朝遠離至少一襯墊的方向延伸，而于保護層上形成一測試區，且測試區不對應至至少一襯墊。探針標記形成于至少一導電層的測試區上。

為讓上述目的、技術特征、和優點能更明顯易懂，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為本發明第一實施例的半導體結構俯視圖；

圖2為沿圖1中A-A’剖面線所繪示的半導體結構剖面圖；

圖3為本發明半導體結構第二實施例的俯視圖；

圖4為沿圖3中B-B’剖面線所繪示的半導體結構剖面圖；以及

圖5A至圖5H為本發明制造半導體結構的各階段示意圖。

具體實施方式

本發明的第一實施例是涉及一種應用于倒裝片技術的半導體結構100，其俯視圖及剖面圖如圖1及圖2所示。詳細而言，本實施例所應用的是一種用以與玻璃倒裝片基板(chip?on?glass，COG)電性連接的倒裝片技術。如圖所示，本實施例的半導體結構100包含一基底110、二個襯墊120、一保護層130、一彈性凸塊140、二個導電層150及二個探針標記160。需說明的是，由于圖1為整體半導體結構100的一部分，因此上述襯墊、導電層及探針標記的數目僅用以示意，實際應用時不以此為限。