[發(fā)明專利]半導(dǎo)體晶圓及半導(dǎo)體封裝構(gòu)造

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310041548.6
• 申請(qǐng)日: 2013-02-04
• 公開（公告）號(hào): CN103165553A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃東鴻
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/485
• 分類號(hào): H01L23/485
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體構(gòu)造，特別是有關(guān)于一種具有凸塊的半導(dǎo)體晶圓及半導(dǎo)體封裝構(gòu)造。

背景技術(shù)

現(xiàn)今，半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展出各種不同型式的封裝構(gòu)造，以滿足各種需求。以覆晶技術(shù)來說，基本上是在芯片有源表面的接墊先設(shè)置多個(gè)導(dǎo)電用的凸塊，再將所述芯片翻轉(zhuǎn)，使芯片通過凸塊設(shè)置于一基板上，接著再進(jìn)行封裝膠材包覆作業(yè)，完成半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的制作。

上述在芯片有源表面的接墊設(shè)置凸塊的制程，通常可在晶圓上直接進(jìn)行作業(yè)。一般來說，所述接墊上會(huì)先設(shè)置凸塊下金屬層(Under-Bump?Metallization,UBM)以強(qiáng)化凸塊與接墊的連接，由于凸塊(solder?bump)通過凸塊下金屬層設(shè)置在芯片有源表面的接墊上會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中在凸塊下金屬層與接墊的周緣位置并直接傳遞到芯片有源表面內(nèi)的有源電路之間的絕緣層(易碎的低介電材料所制成)，因此芯片有源表面會(huì)先設(shè)置一絕緣層，讓凸塊下金屬層通過絕緣層的開口電性連接到有源表面的接墊，以通過絕緣層達(dá)到緩沖應(yīng)力的效果。

然而，為了增加緩沖效果，雖可通過縮小絕緣層開口的方式，使絕緣層在接墊上能提供的緩沖區(qū)域增加，但此舉會(huì)造成凸塊下金屬層與接墊之間的連接面的裂縫成長路徑縮短，結(jié)果反而加速凸塊下金屬層的裂縫生成；且會(huì)減少結(jié)合面積，降低接墊與凸塊連接的可靠度。

故，有必要提供一種半導(dǎo)體晶圓及半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種半導(dǎo)體晶圓，其在芯片有源表面的接墊上設(shè)置具有特定形狀開口結(jié)構(gòu)的絕緣層，有助于加強(qiáng)應(yīng)力緩沖效果及增加結(jié)合可靠度。

為達(dá)成前述目的，本發(fā)明一實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體晶圓，所述半導(dǎo)體晶圓包含：多個(gè)芯片，每一所述芯片具有一有源表面及多個(gè)成形于所述有源表面上的接墊；一絕緣層，形成于所述芯片的有源表面上，并具有多個(gè)對(duì)應(yīng)裸露所述接墊的開口結(jié)構(gòu)，所述開口結(jié)構(gòu)包含一中心開口及至少兩延伸開槽，所述中心開口的孔徑小于所述接墊的直徑，所述延伸開槽從所述中心開口邊緣放射狀向外延伸并與所述接墊的邊緣保持一間距；多個(gè)凸塊下金屬層，分別形成于所述開口結(jié)構(gòu)上而電性連接所述接墊；以及多個(gè)導(dǎo)電凸塊，分別形成于所述凸塊下金屬層上。

本發(fā)明另一實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體封裝構(gòu)造，所述半導(dǎo)體封裝構(gòu)造包含：一封裝基板；一芯片，通過多個(gè)導(dǎo)電凸塊電性連接所述封裝基板的一表面上，所述芯片具有一有源表面及多個(gè)成形于所述有源表面上的接墊，所述有源表面上設(shè)有一絕緣層，所述絕緣層具有多個(gè)對(duì)應(yīng)裸露所述接墊的開口結(jié)構(gòu)，所述開口結(jié)構(gòu)包含一中心開口及至少兩延伸開槽，所述中心開口的孔徑小于所述接墊的直徑，所述延伸開槽從所述中心開口邊緣放射狀向外延伸并與所述接墊的邊緣保持一間距；每一所述開口結(jié)構(gòu)上設(shè)有一凸塊下金屬層，所述凸塊下金屬層電性連接所述接墊與所述導(dǎo)電凸塊；以及一封裝膠材，設(shè)于所述封裝基板的表面上而包覆所述芯片。

由于所述絕緣層的開口結(jié)構(gòu)具有中心開口與延伸開槽，較小的中心開口可使絕緣層提供較多的緩沖區(qū)域，延伸開槽可增加凸塊下金屬層與接墊的結(jié)合面積，同時(shí)也能增加凸塊下金屬層的裂縫成長路徑，延緩?fù)箟K下金屬層結(jié)構(gòu)失效的時(shí)間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓的局部俯視圖。

圖2是圖1的局部放大示意圖。

圖3A是沿圖2的A-A線所視的剖面示意圖。

圖3B是沿圖2的B-B線所視的剖面示意圖。

圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓的剖面示意圖。

圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝構(gòu)造的局部剖面示意圖。

圖6A~6D是本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓的導(dǎo)電凸塊的制作流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。再者，本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3A及圖3B所示，圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體晶圓的局部俯視圖；圖2是圖1的局部放大示意圖；圖3A是沿圖2的A-A線所視的剖面示意圖；圖3B是沿圖2的B-B線所視的剖面示意圖。本發(fā)明所揭示的半導(dǎo)體晶圓1包含多個(gè)未經(jīng)切割的芯片10、一絕緣層13、多個(gè)凸塊下金屬層17及多個(gè)導(dǎo)電凸塊15。