專利名稱：具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置及其制法，尤指一種具導(dǎo)電凸塊的半 導(dǎo)體裝置及其制法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)覆晶式(Flip Chip)半導(dǎo)體封裝技術(shù)主要是于芯片的焊墊上 形成焊錫凸塊(Solder Bump)，再通過焊錫凸塊直接與例如基板 (Substrate)等承載件電性連接，相比于打線(Wire Bonding)方式 來說，覆晶技術(shù)的電路路徑較短，具有較佳的電性質(zhì)量，同時(shí)因可設(shè) 計(jì)為晶背裸露形式，亦可提高芯片散熱性。前述覆晶技術(shù)于芯片上形成焊錫凸塊前，需如美國專利第 6, 111， 321號(hào)、第6， 107， 180號(hào)及第6， 586， 323號(hào)等所揭示般先于芯片 焊墊上形成焊塊底部金屬層(Under Bump Metallurgy; U服)，以使該 焊錫凸塊可牢固地黏合于芯片焊墊上。然而，當(dāng)利用該芯片的焊錫凸 塊通過回焊作業(yè)而直接與基板電性連接時(shí)，該焊錫凸塊于加熱至一定 高溫下會(huì)熔融而發(fā)生潰縮(Coll邵se)現(xiàn)象，即濕潤(Wetting)現(xiàn)象，此種過度潰縮的結(jié)果即可能造成相鄰焊錫凸塊間的橋接而導(dǎo)致電性失能。請(qǐng)參閱圖1A，為此美國專利US6，229，220 、 US5， 656， 858 、 US5， 466， 635及US6， 578， 754等揭示于芯片10焊墊11的焊塊底部金屬 層14上形成一高度約30 90 u m的銅柱15，再于該銅柱15上形成焊錫 材料16，從而供芯片10以覆晶方式電性連接至基板(未圖示)時(shí)，得以 通過該銅柱15有效支撐該芯片10而避免現(xiàn)有焊錫凸塊熔融潰縮而導(dǎo) 致相互電性橋接的問題。前述具較高高度的銅柱導(dǎo)電凸塊雖可于芯片與基板間的熱膨脹系 數(shù)差異大時(shí)，吸收較大的熱應(yīng)力(thermal stress),但是當(dāng)應(yīng)用于較大尺寸的芯片，如15*15mm以上時(shí)，對(duì)于形成于芯片角落的含銅柱的導(dǎo)電凸塊而言，由于其所受的熱應(yīng)力因距離芯片中心更遠(yuǎn)，相對(duì)地所 承受的熱應(yīng)力更大，進(jìn)而導(dǎo)致焊塊底部金屬層仍無法有效吸收銅柱所 傳遞的應(yīng)力，而在此處仍極易發(fā)生焊塊底部金屬層的裂損及脫層C問 題，如圖1B所示。因此，如何提供一種具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，從而可適用于具 銅柱的導(dǎo)電凸塊的大尺寸芯片，以有效吸收自銅柱所傳遞的應(yīng)力，而 不致發(fā)生焊塊底部金屬層的龜裂或脫層等問題，實(shí)為目前業(yè)界所亟待 處理的重要課題。發(fā)明內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種 具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置及其制法，可有效吸收具金屬柱的導(dǎo)電凸塊 中由金屬柱所傳遞的應(yīng)力。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置及其制 法，可避免現(xiàn)有形成于大尺寸芯片焊墊上的焊塊底部金屬層發(fā)生龜裂 或脫層現(xiàn)象。為達(dá)到上述目的以及其它目的，本發(fā)明提供一種具導(dǎo)電凸塊的半 導(dǎo)體裝置的制法，包括提供一表面設(shè)有焊墊及保護(hù)層的半導(dǎo)體基材，該保護(hù)層覆蓋該半導(dǎo)體基材且外露出該焊墊；于該保護(hù)層上形成第一 金屬層，并令該第一金屬層與外露于該保護(hù)層的焊墊電性連接；于該 第一金屬層及保護(hù)層上覆蓋第二覆蓋層，且該第二覆蓋層形成有開孔 以外露出部分第一金屬層；于該第二覆蓋層上形成第二金屬層，并令 該第二金屬層與外露的第一金屬層電性連接；于該第二金屬層及第二 覆蓋層上覆蓋第三覆蓋層，且令該第三覆蓋層形成有開孔，以外露出 部分第二金屬層；于外露出該第三覆蓋層開孔的第二金屬層上形成一 金屬柱；以及于該金屬柱外表面形成焊錫材料。該金屬柱位置對(duì)應(yīng)該 焊墊垂直上方位置處。于前述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法中復(fù)可于外露出該第三 覆蓋層的開孔中的第二金屬層上形成第三金屬層，以令該第三金屬層 與該第二金屬層電性連接；接著再于該第三金屬層上形成金屬柱及焊錫材料。另外，于該半導(dǎo)體基材的焊墊及保護(hù)層上亦可先覆蓋第一覆蓋層， 且該第一覆蓋層形成有開孔以外露出該焊墊，接著再于該第一覆蓋層 上形成第一金屬層，并使該第一金屬層電性連接至該焊墊。前述該半導(dǎo)體基材可為半導(dǎo)體芯片或晶圓。該保護(hù)層可為聚亞酰胺(polyimide)或氮化硅(SiN)層。該第一及第二覆蓋層可為選自苯環(huán) 丁烯(Benzo-Cyclo-Butene; BCB)及聚亞酰胺(Polyimide)的其中一種 介電層。該第三覆蓋層可為介電層或拒焊層(solder mask)。該第一及第二金屬層為重配置層(Redistribution layer RDL)， 例如可為包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅、以及金屬鈦的組合；該第 三金屬層可為焊塊底部金屬層(UBM)，例如可為包括金屬鋁、鎳釩合金、 金屬銅、以及金屬鈦的組合。本發(fā)明還揭示一種具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其包括表面設(shè)有 焊墊及保護(hù)層的半導(dǎo)體基材，該保護(hù)層覆蓋該半導(dǎo)體基材且外露出該 焊墊；第一金屬層，形成于該保護(hù)層上，并與該外露的焊墊電性連接； 第二覆蓋層，覆蓋于該第一金屬層及保護(hù)層層上，且形成有開孔以外 露出部分第一金屬層；第二金屬層，形成于該第二覆蓋層上，并與外 露的第一金屬層電性連接；第三覆蓋層，覆蓋于該第二金屬層及第二 覆蓋層上，且該第三覆蓋層設(shè)有開孔，以外露出部分第二金屬層；金 屬柱，形成于外露出該第三覆蓋層開孔的該第二金屬層上；以及焊錫 材料，形成于該金屬柱外表面。該金屬柱位置對(duì)應(yīng)該焊墊垂直上方位 置處。另外，該具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置復(fù)可包括有第三金屬層，該第 三金屬層形成于該第三覆蓋層的開孔中的第二金屬層上，并與該第二 金屬電性連接，再于該第三金屬層上形成金屬柱及焊錫材料。再者，該具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置復(fù)亦可包括有第一覆蓋層，覆 蓋于該半導(dǎo)體基材的保護(hù)層及焊墊上，且該第一覆蓋層形成有開孔以 外露出該焊墊，藉以于該第一覆蓋層上形成第一金屬層，并使該第一 金屬層與外露于該第一覆蓋層的焊墊電性連接。相較現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置及其制法 主要是在具焊墊及保護(hù)層的半導(dǎo)體基材上額外設(shè)置有覆蓋層及金屬 層，并使該金屬層與該焊墊電性連接，且于該額外設(shè)置的金屬層上形成一具有開孔的最外層覆蓋層，其中該開孔位置對(duì)應(yīng)該焊墊垂直上方 位置處，以于該最外層覆蓋層的開孔中的金屬層上形成包含有金屬柱 及焊錫材料的導(dǎo)電凸塊，從而使設(shè)置于該導(dǎo)電凸塊下方的覆蓋層及金 屬層提供吸收應(yīng)力的緩沖效果，減少現(xiàn)有當(dāng)芯片尺寸較大時(shí)，直接形成于芯片焊墊上的焊塊底部金屬層(UBM)因無法承受金屬柱過大的應(yīng) 力作用而發(fā)生裂損與脫層等問題。


圖1A為顯示現(xiàn)有于芯片的焊塊底部金屬層上形成具銅柱的導(dǎo)電凸 塊示意圖；圖IB為顯示現(xiàn)有具銅柱的導(dǎo)電凸塊因承受銅柱所傳遞的過大應(yīng)力 所導(dǎo)致悍塊底部金屬層脫層示意圖；圖2A至圖2F為顯示本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置及其制法 第一實(shí)施例的示意圖；圖3為顯示本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置第二實(shí)施例的示意圖；圖4為顯示本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置第三實(shí)施例的示意 圖；以及圖5為顯示本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置第四實(shí)施例的示意圖。符號(hào)說明10芯片11焊墊14焊塊底部金屬層15銅柱16焊錫材料20半導(dǎo)體基材201焊墊202保護(hù)層202a開孔232笛一薦圭巨233第三覆蓋層233a開孔241第一金屬層242第二金屬層281金屬柱282焊錫材料30半導(dǎo)體基材301焊墊302保護(hù)層331第~"覆蓋層332笛 一霜蓋岸333第三覆蓋層341第一金屬層342—*!^[(^)^>381金屬柱382焊錫材料40半導(dǎo)體基材401焊墊402保護(hù)層432第"覆蓋層433第三覆蓋層433a開孔441442第二金屬層443第三金屬層481金屬柱482焊錫材料50半導(dǎo)體基材501焊墊502保護(hù)層531第~"覆蓋層532第二覆蓋層533第二覆蓋層533a開孔541第一金屬層542第二金屬層543581金屬柱582焊錫材料C脫層具體實(shí)施方式
以下的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)手段，但并非用以限 制本發(fā)明的范圍。 第一實(shí)施例請(qǐng)參閱圖2A至圖2 F，為顯示本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置 及其制法第一實(shí)施例的剖面示意圖。如圖2A所示，首先，預(yù)制一表面設(shè)有多個(gè)悍墊201及保護(hù)層202 的半導(dǎo)體基材20(本圖示中僅以單一焊墊201所涵蓋的區(qū)域說明的)， 該半導(dǎo)體基材例如為半導(dǎo)體芯片或包括多個(gè)芯片單元的晶圓。于該半導(dǎo)體基材20覆蓋有一保護(hù)層202，且該保護(hù)層202具有開孔202a以外 露出該焊墊201，該保護(hù)層202的材料例如為聚亞酰胺(PI)，用以保護(hù) 該半導(dǎo)體基材20。如圖2B所示，于該半導(dǎo)體基材20上直接形成第一金屬層241，并 令該第一金屬層241與外露于該保護(hù)層202的焊墊201電性連接。該 第一金屬層241例如為重配置層(RDL)，可選自包括金屬鋁、鎳釩合金、 金屬銅、以及金屬鈦的組合。如圖2C所示，于該保護(hù)層202及該第一金屬層241上覆蓋一第二 覆蓋層232，且于該第二覆蓋層232中形成有開孔以外露出部分第一金 屬層241 。該第二覆蓋層232的材料可為苯環(huán)丁烯(BCB)及聚亞酰胺(PI) 的其中一者。如圖2D所示，于該第二覆蓋層232上形成第二金屬層242，并令該第二金屬層242與外露的第一金屬層241電性連接。該第二金屬層 242例如為重配置層(RDL)，可選自包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅、 以及金屬鈦的組合。如圖2E所示，于該第二金屬層242及第二覆蓋層232上覆蓋第三 覆蓋層233，且令該第三覆蓋層233對(duì)應(yīng)該焊墊201垂直上方位置處設(shè) 有開孔233a，以外露出部分第二金屬層242。該第三覆蓋層233可選 自介電層(如苯環(huán)丁烯或聚亞酰胺)及拒焊層(Solder Mask)的其中一 者。如圖2F所示，在外露出該第三覆蓋層開孔的第二金屬層242上通 過如電鍍方式形成如銅柱的金屬柱281，接著再于該金屬柱281外表面 形成如帽狀(cap)的焊錫材料282。通過前述的制法，本發(fā)明亦揭示一種具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置， 包括表面設(shè)有焊墊201及保護(hù)層202的半導(dǎo)體基材20、第一金屬層241 、 第二覆蓋層232、第二金屬層242、第三覆蓋層233、金屬柱281以及 焊錫材料282。該半導(dǎo)體基材20例如為半導(dǎo)體芯片或包括多個(gè)芯片單元的晶圓， 其表面上設(shè)有焊墊201，于該半導(dǎo)體基材20表面覆蓋有保護(hù)層 (Passivation Layer) 202，且該保護(hù)層202形成有開孔202a以外露 出該焊墊201。該保護(hù)層202的材料可為聚亞酰胺(PI)，用以保護(hù)該半 導(dǎo)體基材20。該第一金屬層241形成于該保護(hù)層202上，并與外露于該保護(hù)層 202的該焊墊201電性連接。該第一金屬層241為重配置層(RDL)，其可選自包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅、以及金屬鈦的組合。該第二覆蓋層232覆蓋于第一金屬層241及該保護(hù)層202上，且 形成有開孔以外露出部份第一金屬層241。該第二保護(hù)層232可為選自 苯環(huán)丁烯(Benzo-Cyclo-Butene; BCB)及聚亞酰胺(Polyimide)的其中一者，用以保護(hù)該第一金屬層。該第二金屬層242，形成于該第二覆蓋層232上，并與該第一金屬層241電性連接。該第二金屬層242例如為重配置層(RDL)，其可選 自包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅、以及金屬鈦的組合等。該第三覆蓋層233覆蓋于該第二金屬層242及第二覆蓋層232上，且該第三覆蓋層233對(duì)應(yīng)該焊墊201垂直上方位置處設(shè)有開孔233a， 以外露出部分第二金屬層242。該第三覆蓋層233可選自介電層(如苯 環(huán)丁烯或聚亞酰胺)及拒焊層(Solder Mask)的其中一者。該金屬柱281形成并電性連接至外露于該第三覆蓋層開孔233a處 的該第二金屬層242上，并使該金屬柱281中心點(diǎn)與該焊墊201中心 點(diǎn)位置大致相同。且于該金屬柱281外表面形成有如帽狀(cap)的錫鉛 合金的焊錫材料282。本實(shí)施例中，該具有金屬柱281及焊錫材料282的導(dǎo)電凸塊位置 可設(shè)于相對(duì)焊墊201垂直上方位置處，且令導(dǎo)電凸塊與該焊墊201夾 置有第二、第三覆蓋層232, 233及第一與第二金屬層241， 242，以通過 其提供較佳的緩沖效果，以避免現(xiàn)有直接承載銅柱的焊塊底部金屬層 發(fā)生裂損或脫層問題。第二實(shí)施例請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置第二實(shí)施例的剖 面示意圖，本實(shí)施例的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置與前述實(shí)施例大致相 同，主要差異是當(dāng)半導(dǎo)體基材的保護(hù)層材料例如為氮化物(如氮化硅) 時(shí)，可先于該保護(hù)層上覆蓋一第一覆蓋層，再依序于該第一覆蓋層上 形成第一金屬層、第二覆蓋、第二金屬層、第三覆蓋層、金屬柱及焊 錫材料。如圖所示，該第一覆蓋層331覆蓋于該半導(dǎo)體基材30的保護(hù)層302 上，且外露出焊墊301，該第一覆蓋層331可為選自苯環(huán)丁烯 (Benzo-Cyclo-Butene; BCB)及聚亞酰胺(Polyimide)的其中一者。接著于該第一覆蓋層331上形成第一金屬層341，并令該第一金屬 層341與外露于該第一覆蓋層331的焊墊301電性連接，接著于該第 一金屬層341及第一覆蓋層331上覆蓋第二覆蓋層332，且令該第二覆 蓋層332外露出部分第一金屬層341，再于該第二覆蓋層332上形成第 二金屬層342，并令該第二金屬層342與該外露的第一金屬層341電性 連接，復(fù)于該第二金屬層342及第二覆蓋層332上覆蓋第三覆蓋層333， 且令該第三覆蓋層333形成有開孔，以外露出部分第二金屬層342，之 后于外露出該第三覆蓋層333開孔的第二金屬層342上形成一金屬柱 381，以及于該金屬柱381外表面形成球狀(ball)的焊錫材料382。該金屬柱381位置對(duì)應(yīng)該焊墊301垂直上方位置處。 第三實(shí)施例請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置第三實(shí)施例的剖 面示意圖，本實(shí)施例的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置與前述第一實(shí)施例大 致相同，主要差異是于表面設(shè)有焊墊401及保護(hù)層402的半導(dǎo)體基材 40上先后形成第一金屬層441、第二覆蓋層432、及第二金屬層442， 并令該第二金屬層442與該第一金屬層441電性連接，接著再于該第 二金屬層442及第二覆蓋層432上覆蓋第三覆蓋層433，且令該第三覆 蓋層433對(duì)應(yīng)該焊墊401垂直上方位置處設(shè)有開孔433a，以外露出部 分第二金屬層442。接著，于外露出該第三覆蓋層433開孔433a的第二金屬層442上 形成第三金屬層443，并令該第三金屬層443與該第二金屬層442電性 連接，其中該第三金屬層443為焊塊底部金屬層(UBM)。之后，于外露出該第三覆蓋層433的第三金屬層443上形成包含 金屬柱481及帽狀的焊錫材料482的導(dǎo)電凸塊，以構(gòu)成本發(fā)明的具導(dǎo) 電凸塊的半導(dǎo)體裝置。第四實(shí)施例請(qǐng)參閱圖5，為本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置第四實(shí)施例的剖 面示意圖，本實(shí)施例的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置與前述第二實(shí)施例大 致相同，主要差異是于表面設(shè)有焊墊501及保護(hù)層502的半導(dǎo)體基材 50上先后形成第一覆蓋層531、第一金屬層541、第二覆蓋層532、及 第二金屬層542，并令該第二金屬層542與該第一金屬層541電性連接， 接著再于該第二金屬層542及第二覆蓋層532上覆蓋第三覆蓋層533， 且令該第三覆蓋層533對(duì)應(yīng)該焊墊501垂直上方位置處設(shè)有開孔533a， 以外露出部分第二金屬層542。接著，于外露出該第三覆蓋層533開孔533a的第二金屬層542上 形成第三金屬層543，并令該第三金屬層543與該第二金屬層542電性 連接，其中該第三金屬層543為焊塊底部金屬層(UBM)。之后，于外露出該第三覆蓋層533的第三金屬層543上形成包含 金屬柱581及球狀的焊錫材料582的導(dǎo)電凸塊，以構(gòu)成本發(fā)明的具導(dǎo) 電凸塊的半導(dǎo)體裝置。因此，本發(fā)明的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置及其制法主要在具焊墊 及保護(hù)層的半導(dǎo)體基材上額外設(shè)置有覆蓋層及金屬層，并使該金屬層 與該焊墊電性連接，且于該額外設(shè)置的金屬層上形成一具有開孔的最外層覆蓋層，其中該開孔位置對(duì)應(yīng)該焊墊垂直上方位置處，以于該最 外層覆蓋層的開孔中的金屬層上形成包含有金屬柱及帽狀或球狀的焊 錫材料的導(dǎo)電凸塊，從而使設(shè)置于該導(dǎo)電凸塊下方的覆蓋層及金屬層 提供吸收應(yīng)力的緩沖效果，減少現(xiàn)有當(dāng)芯片尺寸較大時(shí)，直接形成于芯片焊墊上的焊塊底部金屬層(UBM)因無法承受金屬柱過大的應(yīng)力作用而發(fā)生裂損與脫層等問題。但是以上所述的具體實(shí)施例，僅用以例釋本發(fā)明的特點(diǎn)及功效， 而非用以限定本發(fā)明的可實(shí)施范疇，在未脫離本發(fā)明上述的精神與技 術(shù)范疇下，任何運(yùn)用本發(fā)明所揭示內(nèi)容而完成的等效改變及修飾，均 仍應(yīng)為本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1. 一種具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，包括提供一表面設(shè)有焊墊及保護(hù)層的半導(dǎo)體基材，該保護(hù)層覆蓋該半導(dǎo)體基材且外露出該焊墊；于該保護(hù)層上形成第一金屬層，并令該第一金屬層與外露于該保護(hù)層的焊墊電性連接；于該第一金屬層及保護(hù)層上覆蓋第二覆蓋層，且令該第二覆蓋層外露出部分第一金屬層；于該第二覆蓋層上形成第二金屬層，并令該第二金屬層與外露的第一金屬層電性連接；于該第二金屬層及第二覆蓋層上覆蓋第三覆蓋層，且令該第三覆蓋層形成有開孔，以外露出部分第二金屬層；于外露出該第三覆蓋層開孔的第二金屬層上形成一金屬柱；以及于該金屬柱外表面形成焊錫材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，其中， 該第三覆蓋層開孔中心點(diǎn)與該焊墊中心點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，其中， 于該半導(dǎo)體基材的焊墊及保護(hù)層上復(fù)先覆蓋有第一覆蓋層，且令該第 一覆蓋層外露出該焊墊，再于該第一覆蓋層上形成第一金屬層，并使 該第一金屬層電性連接至該焊墊，以于該第一金屬層上先后形成該第 二覆蓋層、第二金屬層、第三覆蓋層、金屬柱及焊錫材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，其中，該保護(hù)層為氮化硅層，該第一及第二覆蓋層選自苯環(huán)丁烯及聚亞酰胺 的其中一者，該第三覆蓋層選自介電層及拒焊層的其中一者。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法， 其中，該第三覆蓋層開孔中復(fù)形成有第三金屬層，并令該第三金屬層 與外露于該第三覆蓋層開孔的該第二金屬層電性連接，以于該第三金 屬層上形成該金屬柱及焊錫材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，其中，該第三金屬層為焊塊底部金屬層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，其中， 該保護(hù)層為聚亞酰胺，該第一及第二覆蓋層選自苯環(huán)丁烯及聚亞酰胺 的其中一者，該第三覆蓋層選自介電層及拒焊層的其中一者。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，其中，該第一及第二金屬層為重配置層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，其中， 該半導(dǎo)體基材為半導(dǎo)體芯片及具多個(gè)芯片單元的晶圓的其中一者。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置的制法，其 中，該焊錫材料為帽狀及球狀的其中一者。
11. 一種具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其包括表面設(shè)有焊墊及保護(hù)層的半導(dǎo)體基材，該保護(hù)層覆蓋該半導(dǎo)體基材且外露出該焊墊；第一金屬層，形成于該保護(hù)層上，并與該外露的焊墊電性連接； 第二覆蓋層，覆蓋于該第一金屬層及保護(hù)層層上，且形成有開孔以外露出部分第一金屬層；第二金屬層，形成于該第二覆蓋層上，并與外露的第一金屬層電性連接；第三覆蓋層，覆蓋于該第二金屬層及第二覆蓋層上，且該第三覆 蓋層設(shè)有開孔，以外露出部分第二金屬層；金屬柱，形成于外露出該第三覆蓋層開孔的該第二金屬層上；以及焊錫材料，形成于該金屬柱外表面。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其中， 該第三覆蓋層開孔中心點(diǎn)與該焊墊中心點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，復(fù)包括 有第一覆蓋層，覆蓋于該半導(dǎo)體基材的焊墊及保護(hù)層上，且令該第一 覆蓋層外露出該焊墊，以于該第一覆蓋層上形成該第一金屬層，并使 該第一金屬層電性連接至該焊墊，及于該第一金屬層上形成有該第二 覆蓋層、第二金屬層、第三覆蓋層、金屬柱及焊錫材料。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其中， 該保護(hù)層為氮化硅層，該第一及第二覆蓋層選自苯環(huán)丁烯及聚亞酰胺的其中一者，該第三覆蓋層選自介電層及拒焊層的其中--者。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，復(fù) 包括有第三金屬層，形成于該第三覆蓋層開孔中，并令該第三金屬層 與外露于該第三覆蓋層開孔的該第二金屬層電性連接，以于該第三金 屬層上形成該金屬柱及焊錫材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其中， 該第三金屬層為焊塊底部金屬層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其中， 該保護(hù)層為聚亞酰胺，該第一及第二覆蓋層選自苯環(huán)丁烯及聚亞酰胺 的其中一者，該第三覆蓋層選自介電層及拒焊層的其中一者。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其中， 該第一及第二金屬層為重配置層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其中， 該半導(dǎo)體基材為半導(dǎo)體芯片及具多個(gè)芯片單元的晶圓的其中一者。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置，其中， 該焊錫材料為帽狀及球狀的其中一者。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具導(dǎo)電凸塊的半導(dǎo)體裝置及其制法，主要是在設(shè)有焊墊及保護(hù)層的半導(dǎo)體基材上形成與該焊墊電性導(dǎo)接的第一金屬層，并覆蓋一外露出部分第一金屬層的第二覆蓋層，接著于該第二覆蓋層上形成與該第一金屬層外露部分電性導(dǎo)接的第二金屬層，并覆蓋一第三覆蓋層，且令該第三覆蓋層設(shè)有開孔以外露出部分第二金屬層，從而于該開孔中的第二金屬層上形成包含有金屬柱及焊錫材料的導(dǎo)電凸塊，藉以利用該些覆蓋層及金屬層提供緩沖效果，以避免現(xiàn)有形成于焊墊上的焊塊底部金屬層因直接承受金屬柱所傳遞的應(yīng)力(stress)作用而發(fā)生脫層問題。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101221913SQ200710001580
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月8日
發(fā)明者柯俊吉, 黃建屏 申請(qǐng)人:矽品精密工業(yè)股份有限公司