[發明專利]半導體元件及其制作方法

有效

• 申請號: 201110139905.3
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102468246A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 陳憲偉;楊宗穎
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/60;H01L21/56;H01L21/60
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;張志杰

技術領域

本發明涉及電子元件，尤其涉及半導體元件及其制作方法。

背景技術

在設計與封裝半導體集成電路時，需要考慮幾個方面。需避免濕氣進入線路中，因為：(1)氧化物會捕捉(trap)濕氣而導致氧化物的介電常數增加；(2)在互補式金屬氧化物半導體晶體管中，濕氣會在柵氧化物中產生被捕捉的電荷中心(trapped?charge?center)，而導致臨界電壓(threshold?voltage)偏移；(3)濕氣會在硅與柵氧化物的界面產生界面狀態(interface?state)而增加熱電子敏感性，以致于晶體管的使用壽命縮短；(4)濕氣會使金屬內連線被腐蝕并降低集成電路的可靠度；以及(5)當濕氣被捕捉于硅與氧化物的界面時，濕氣會降低氧化物的機械強度，且氧化物會變得更容易因拉應力而破裂。離子污染物也可損害集成電路，因為離子污染物可在硅氧化物中快速擴散。舉例來說，離子污染物會導致互補式金屬氧化物半導體晶體管的臨界電壓不穩定并且改變在離子污染物附近的硅表面的表面電位(surface?potential)。用以分離相鄰的集成電路芯片的的切割工藝也可能對集成電路產生潛在的損害。

業界已使用密封環來保護集成電路免于受到濕氣劣化、離子污染、以及切割工藝的影響，但仍需要再加以改進。特別是，若是密封環沒有適當的接地，則密封環會導致信號干擾(signal?interference)。再者，當將密封環接地時，必須考慮設計法則(design?rule)與電路面積的問題。因此，急需半導體元件的制作方法的改良及其所制得的元件。

發明內容

為克服上述現有技術的缺陷，本發明一實施例提供一種半導體元件，包括一基板，具有一密封環區與一電路區；至少一角落凸塊，配置于電路區中；一密封環結構，配置于密封環區中；以及一連接結構，電性連接密封環結構的一金屬層與至少一角落凸塊，至少一角落凸塊耦接一信號接地。

本發明另一實施例提供一種半導體元件，包括一基板，具有一密封環區與一電路區；多個角落凸塊，配置于一三角形角落凸塊區中，三角形角落凸塊區位于電路區的各角落；一密封環結構，配置于密封環區中；以及多個連接結構，各連接結構電性連接密封環結構的一金屬層至一對應的角落凸塊，各角落凸塊耦接一信號接地。

本發明又一實施例提供一種半導體元件的制作方法，包括提供一基板，基板具有一密封環區與一電路區；提供至少一角落凸塊于電路區的一三角形角落凸塊區中；提供一密封環結構于密封環區中；電性連接密封環結構的一金屬層至至少一角落凸塊；以及電性連接至少一角落凸塊至一信號接地。

本發明有助于在使密封環結構接地時避免產生面積損失與額外的制作成本。

附圖說明

圖1繪出本發明一實施例的一具有密封環結構的半導體元件的制作流程圖，該密封環結構電性連接一角落凸塊。

圖2繪出本發明一實施例的一具有接地密封環結構的集成電路芯片的俯視圖。

圖3繪出圖2的密封環沿I-I’線段的剖面圖。

圖4繪出本發明一實施例的一電性連接角落凸塊的密封環結構的剖面圖。

圖5A至圖5B繪出本發明多個實施例的集成電路芯片的各種不同的三角形角落凸塊區的俯視圖，且圖5C繪出本發明一實施例的一角落凸塊的示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

100～制作方法；

102、104、106、108、110～步驟；

200～半導體元件；

201～密封環區；

202～集成電路芯片；

204～組件隔離區；

210～密封環結構；

212～導電層；

214～導孔層；

216～介電層；

220～元件部；

222～金屬連接結構、連接結構；

224～角落凸塊；

225～基座；

302～半導體基板、基板；

304～P型井；

306～中間層；

308～隔離結構；

308a、308b～淺溝槽隔離結構；

310～摻雜有源區；

312～接觸條；

402～信號接地；

502a、502b～集成電路區；

524～角落凸塊；

532、532a、532b～三角形角落凸塊區。

具體實施方式