專利名稱：具有厚聚合物層的焊球保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，更具體地來(lái)說(shuō)，涉及一種集成電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代集成電路實(shí)際上由數(shù)百萬(wàn)個(gè)諸如晶體管和電容器的有源器件構(gòu)成。這些器件最初相互隔離，并且稍后互連到一起以形成功能電路。典型的互連結(jié)構(gòu)包括諸如金屬線(配線)的橫向互連以及諸如通孔和接觸的垂直互連?；ミB越來(lái)越多地確定現(xiàn)代集成電路的性能和密度的限制。在互連結(jié)構(gòu)的頂部，在對(duì)應(yīng)芯片的表面上形成并露出接合焊盤(pán)。通過(guò)接觸焊盤(pán)進(jìn)行將芯片連接至封裝襯底或另一管芯的電連接。接合焊盤(pán)可用于引線接合或倒裝芯片接
口 ο 目前，晶圓級(jí)芯片尺寸封裝(WLCSP)由于其低成本和相對(duì)簡(jiǎn)單的工藝而被廣泛使用。在典型的WLCSP中，互連結(jié)構(gòu)形成在金屬層上，隨后是凸塊下金屬化層(UBM)的形成以及焊球的安裝。在WLCSP使用的傳統(tǒng)互連結(jié)構(gòu)中，形成鋁焊盤(pán)以電連接至形成在相同管芯中的硅襯底表面上的器件。形成鈍化層。鈍化層包括在鋁焊盤(pán)之上的部分。在鈍化層中形成開(kāi)口以露出鋁焊盤(pán)。第一聚合物層形成在鈍化層之上，并被圖案化以露出鋁焊盤(pán)。然后，形成鈍化后互連(PPI)，隨后是第二聚合物層的形成以及凸塊下金屬化層(UBM)的形成。在穿過(guò)第二聚合物的開(kāi)口中形成UBM。然后，可以將焊球放置在UBM上。第一聚合物和第二聚合物可以由旋涂形成。第二聚合物的厚度通常在大約7 μ m和大約ΙΟμπι之間。上面討論的WLCSP可以接合到印刷電路板(PCB)上。為了能夠具有用好的WLCSP代替接合到PCB上的缺陷WLCSP的選擇，優(yōu)選地，在WLCSP和PCB之間沒(méi)有填充底部填充物。然而，這種結(jié)構(gòu)將WLCSP技術(shù)的管芯尺寸限制到5mmX5mm及以下。原因在于，在不具有底部填充物的保護(hù)的情況下，WLCSP中的管芯與PCB之間的熱失配可以在熱循環(huán)或墜落實(shí)驗(yàn)期間引起焊點(diǎn)斷裂。因此，對(duì)于大管芯應(yīng)用，要求倒裝芯片封裝以使用底部填充物，并且允許板上管芯直接接合。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括襯底金屬焊盤(pán)，位于所述襯底上方；鈍化層，包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分；鈍化后互連(PPI)線，連接至所述金屬焊盤(pán)，其中，所述PPI線至少包括位于所述金屬焊盤(pán)和所述鈍化層上方的部分；PPI焊盤(pán)，連接至所述PPI線，其中，所述PPI焊盤(pán)是所述PPI線的延伸部分；聚合物層，位于所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)上方，其中，所述聚合物層具有大于約30 μ m的厚度；以及凸塊下金屬化層(UBM)，延伸到所述聚合物層中的開(kāi)口，并連接至所述PPI焊盤(pán)。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述聚合物層的厚度大于約100 μ m。該集成電路結(jié)構(gòu)還包括焊球，位于所述UBM上方并連接至所述UBM，其中，所述焊球包括在所述聚合物層的所述開(kāi)口中的第一部分以及位于所述聚合物層上方的第二部分。該集成電路結(jié)構(gòu)還包括附加焊球，具有在所述聚合物層中的第一部分，其中，所述聚合物層包括從位于所述焊球的部分正下方延伸到位于所述附加焊球的第二部分正下方的平坦頂面。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述聚合物層由被配置為用于在固化之前形成層壓膜的材料形成。 該集成電路結(jié)構(gòu)還包括附加聚合物層，位于所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)下方并與所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)接觸。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述UBM在所述聚合物層中的部分具有半球狀。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述UBM在所述聚合物層中的部分具有楔形輪廓，所述UBM的部分的底部的寬度小于所述UBM的部分的頂部的寬度。 在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述UBM在所述聚合物層中的部分具有垂直輪廓，所述UBM的部分的底部的寬度基本上等于所述UBM的部分的頂部的寬度。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括襯底；金屬焊盤(pán)，位于所述襯底上方；鈍化層，包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分；鈍化后互連(PPI)線，連接至所述金屬焊盤(pán)，其中，所述PPI線至少包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分；PPI焊盤(pán)，連接至所述PPI線，其中，所述PPI焊盤(pán)與所述金屬焊盤(pán)未垂直對(duì)準(zhǔn)；聚合物層，位于所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)上方，其中，所述聚合物層具有大于約30 μ m的厚度；凸塊下金屬化層(UBM)，延伸到所述聚合物層中的開(kāi)口中并接觸所述PPI焊盤(pán)，其中，所述聚合物層具有平坦的頂面，所述頂面包括位于所述UBM的一部分正下方的第一部分以及與所述第一部分接觸且不位于所述UBM正下方的第二部分；以及焊球，位于所述UBM上方。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述聚合物層的所述厚度大于約100 μ m。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述焊球包括在所述聚合物層的所述開(kāi)口中的第一部分以及位于所述聚合物層上方的第二部分，以及其中，所述第二部分具有在大約150μπι和大約250 μ m之間的高度。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述聚合物層由被配置為用于在固化之前形成層壓膜的材料形成。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述UBM具有楔形輪廓，在所述聚合物層中的底部具有第一寬度，所述第一寬度小于所述UBM在所述聚合物層中的頂部的第二寬度。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述UBM包括在所述聚合物層中的側(cè)壁部分，以及其中，所述側(cè)壁部分基本上垂直。 在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述UBM在所述聚合物層中的部分具有半球狀。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述UBM包括位于所述聚合物層的一部分正上方的突出部分，以及其中，所述突出的底面與所述聚合物層的頂面接觸。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括襯底；金屬焊盤(pán)，位于所述襯底上方；鈍化層，包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分；鈍化后互連(PPI)線，連接至所述金屬焊盤(pán)，其中，所述PPI線至少包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分；PPI焊盤(pán)，連接至所述PPI線，其中，所述PPI焊盤(pán)是所述PPI線的延伸部分；聚合物層，位于所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)上方，其中，所述聚合物層具有大于約30 μ m的厚度；以及第一凸塊下金屬化層(UBM)和第二凸塊下金屬化層，延伸到所述聚合物層中的開(kāi)口中，其中，所述第一 UBM電連接至所述PPI焊盤(pán)，以及其中，所述聚合物層包括連續(xù)地從位于所述第一 UBM的第一突出部分正下方延伸到位于所述第二 UBM的第二突出部分正下方的頂面。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述聚合物層的厚度大于約100 μ m。在該集成電路結(jié)構(gòu)中，所述頂面基本上為平坦的，以及其中，所述頂面中位于所述第一突出部分和所述第二突出部分正下方的部分基本上與所述頂面不位于所述第一突出部分和所述第二突出部分正下方的部分平齊。


為了更加完整地理解實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在將接合附圖所進(jìn)行以下描述作為參考，其中圖I至圖3是根據(jù)實(shí)施例的制造鈍化后結(jié)構(gòu)的中間階段的截面圖；以及 圖4至圖11示出了根據(jù)各個(gè)可選實(shí)施例的鈍化后結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)討論本發(fā)明實(shí)施例的制造和使用。然而，應(yīng)該理解，實(shí)施例提供了許多可以在各種特定環(huán)境下實(shí)施的可應(yīng)用發(fā)明概念。所討論的特定實(shí)施例僅僅是示例性的，并不用于限制公開(kāi)的范圍。根據(jù)實(shí)施例提供了鈍化后結(jié)構(gòu)及其形成方法。示出了制造各個(gè)實(shí)施例的中間階段。然后討論實(shí)施例的變型例。在整個(gè)附圖和所描述的實(shí)施例中，類(lèi)似的參考標(biāo)號(hào)用于指定類(lèi)似的元件。參照?qǐng)DI，提供包括半導(dǎo)體襯底20的晶圓10。半導(dǎo)體襯底20可以為體硅襯底或絕緣體上硅襯底。還可以使用包括III族、IV族和V族元素的其他半導(dǎo)體材料。在半導(dǎo)體襯底20的表面上形成諸如晶體管(示意性地示為21)的集成電路器件。晶圓10可進(jìn)一步包括半導(dǎo)體襯底20上方的層間介電層(ILD) 22以及ILD 22上方的金屬化層24。金屬化層24包括介電層25以及介電層25中的金屬線26和通孔28。在實(shí)施例中，介電層25由低k電介質(zhì)材料形成。例如，低k電介質(zhì)材料的介電常數(shù)(k值)可以小于約2. 8，或者小于約
2.5。金屬線26和通孔28可以由銅或銅合金形成，但是該金屬線和通孔還可以由其他金屬形成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道金屬化層的形成細(xì)節(jié)。在后面的附圖中，沒(méi)有示出半導(dǎo)體襯底20、ILD 22和金屬化層24。形成頂部金屬焊盤(pán)26A作為頂部金屬化層的一部分。金屬焊盤(pán)30形成在金屬化層24上方，并且可以與頂部金屬焊盤(pán)26A接觸，或者可選地，經(jīng)由通孔電連接至頂部金屬焊盤(pán)26A。金屬焊盤(pán)30可以為鋁焊盤(pán)或鋁銅焊盤(pán)，因此可選地在下文中將該金屬焊盤(pán)稱為鋁焊盤(pán)30，但是還可以使用其他金屬材料。鈍化層32形成在金屬化層24上方。鈍化層32的一部分被形成為覆蓋鋁焊盤(pán)30的邊緣部分。通過(guò)鈍化層32中的開(kāi)口露出鋁焊盤(pán)30的中心部分。在實(shí)施例中，鈍化層32由復(fù)合層形成，該復(fù)合層包括氧化硅層(未示出)以及位于氧化硅層上方的氮化硅層(未示出)。鈍化層32還可以由其他非有機(jī)材料形成，諸如未摻雜硅酸鹽玻璃(USG)、氮氧化硅等。此外，鈍化層32可以為單層或復(fù)合層。鈍化層32可以由無(wú)孔材料形成。聚合物層36形成在鈍化層32上方。聚合物層36可以由諸如環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚苯并惡唑(PBO)等的聚合物形成，但是還可以使用其他相對(duì)較軟、通常為有機(jī)的電介質(zhì)材料。形成方法包括旋涂或其他方法。將聚合物層36被圖案化以形成開(kāi)口，通過(guò)該開(kāi)口露出鋁焊盤(pán)30。聚合物層36的圖案化可包括光刻技術(shù)。然后，可以實(shí)施固化以固化聚合物層36。形成鈍化后互連(PPI)線38和PPI焊盤(pán)39，以通過(guò)鈍化層32和聚合物層36中的開(kāi)口電連接至鋁焊盤(pán)30。鈍化后互連(PPI)線38和PPI焊盤(pán)39由于它們?cè)谛纬赦g化層32之后形成而如此命名。PPI線38和PPI焊盤(pán)39可以同時(shí)形成，并且可以由相同材料形成，例如，材料可以為充分純的銅或銅合金。因此，PPI焊盤(pán)39為PPI線38的延伸部分。PPI線38和PPI焊盤(pán)39可以在銅的頂部進(jìn)一步包括包含鎳的層(未示出)。形成方法包括電鍍、無(wú)電鍍、濺射、化學(xué)汽相沉積方法等。在圖I結(jié)構(gòu)的俯視圖中，PPI線38可以為條狀，并且PPI焊盤(pán)39可具有六邊形或八邊形的形狀。通過(guò)PPI線38的布線，PPI焊盤(pán)39可以位于鋁焊盤(pán)30正上方或者不位于鋁焊盤(pán)30正上方。通過(guò)PPI線38的連接，PPI焊盤(pán)39可以形成為與金屬焊盤(pán)30未垂直對(duì)準(zhǔn)，并且可以用于例如對(duì)從對(duì)應(yīng)管芯的中心到管芯的外圍區(qū)域的電連接進(jìn)行布線。圖2示出了聚合物層42的形成和圖案化。聚合物層42可包括選自環(huán)氧樹(shù)脂、聚 酰亞胺、BCB和PBO的聚合物，并且可以使用與圖案化聚合物層36相同的方法來(lái)圖案化該聚合物層。在實(shí)施例中，聚合物層42為層壓膜，其層壓在PPI線38、PPI焊盤(pán)39和聚合物層36上方。聚合物層42可具有相對(duì)較高的彈性。由于聚合物層42較厚，所以用于使用旋涂形成傳統(tǒng)薄聚合物層的聚合物不能用于形成聚合物層42。此外，聚合物層42可以由適合于在固化之前形成層壓膜的材料形成。在聚合物層42的形成過(guò)程中，層壓膜被粘附在晶圓10的上方。在形成UBM 46和可能的焊球50之后，例如，可以在高溫或紫外線光下固化層壓膜。為了減少用于形成開(kāi)口 44(圖2)的圖案化步驟的成本，聚合物層42(和對(duì)應(yīng)的層壓膜)還可以由光敏材料形成，其可以在曝光之后容易被圖案化。開(kāi)口 44形成在聚合物層42中以露出下層的PPI焊盤(pán)39。開(kāi)口 44的形成方法可包括光刻、濕或干蝕刻、激光鉆孔等。然后，形成UBM 46以延伸到開(kāi)口 44中以及接觸PPI焊盤(pán)39。UBM 46可進(jìn)一步包括位于聚合物層42正上方以形成突出46A的部分。因此，如圖2所示，聚合物層42可具有頂面42A，其包括位于UBM 46的突出46A正下方的第一部分(標(biāo)為42A1)以及與第一部分42A1接觸且不位于UBM 46正下方的第二部分(標(biāo)為42A2)。突出46A的底面接觸聚合物層42的頂面42A。在一個(gè)實(shí)施例中，UBM 46由諸如銅、銅合金、鈦或鈦合金的導(dǎo)電材料形成，但是還可以使用其他金屬材料。如圖3所示，焊球50形成在UBM 46上，然后回流。在實(shí)施例中，通過(guò)將焊球放置在UBM 46上方來(lái)形成焊球50。在一些實(shí)施例中，通過(guò)利用光刻技術(shù)的焊料電鍍工藝來(lái)形成焊球50。每一個(gè)焊球50都可以包括聚合物層42中的部分50A以及聚合物層42上方的部分50B。應(yīng)該意識(shí)到，如圖3所示，在相同的芯片(晶圓)中，可存在多個(gè)鈍化后結(jié)構(gòu)，該多個(gè)鈍化后結(jié)構(gòu)包括鋁焊盤(pán)30、PPI線38、UBM 46和焊球50的。結(jié)果，聚合物層42形成在相鄰UBM 46之間的區(qū)域中。聚合物層42還可以為基本橫跨整個(gè)晶圓10延伸的層，并且聚合物層42的頂面42A可以基本上為平坦的且在第一個(gè)焊球50正下方延伸到在第二個(gè)焊球50正下方。此外，頂面42A包括不位于突出46A正下方的部分以及位于突出46A正下方的部分。在形成焊球50之后，晶圓10可以沿著劃線52被切割為多個(gè)與所述管芯100相同的管芯。聚合物層42的厚度T可以大于30 μ m,并且可以大于約100 μ m。厚度T還可以在大約30 μ m和大約200 μ m之間。通過(guò)良好的厚度，聚合物層42用作有效的應(yīng)力緩沖器。在管芯100接合至另一封裝部件(諸如印刷電路板)之后，管芯100與封裝部件之間的隔開(kāi)距離由于厚度T而增加。襯底20與封裝部件之間的距離也增加。結(jié)果，施加于焊球50、半導(dǎo)體襯底20和集成電路器件21 (圖I)的應(yīng)力減小。通過(guò)使焊球50的厚部分埋入聚合物層42，襯底20與封裝部件之間的距離的增加不會(huì)引起焊球50的橫向尺寸的增加。為了增加管芯100接合至封裝部件的隔開(kāi)距離，作為聚合物層42的頂面42A上方焊球50的部分的高度的高度H也較大，并且可以大于約100 μ m、在大約100 μ m和大約250 μ m之間或者在大約200 μ m和大約250 μ m之間。比率Η/T需要被調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊球50和集成電路器件21的最大保護(hù)，而同時(shí)不會(huì)使焊球50大于所需尺寸。在實(shí)施例中，比率Η/T在大約250/30和大約300/200之間。圖4至圖11示出了根據(jù)可選實(shí)施例的鈍化后結(jié)構(gòu)。除非另有指定，否則這些實(shí)施例中的參考標(biāo)號(hào)都表示與圖I至圖3所示實(shí)施例類(lèi)似的元件。具體地，這些實(shí)施例中的聚 合物層42的結(jié)構(gòu)、材料和厚度可以基本上與圖I至圖3所示的聚合物層42相同。在圖3中，UBM 46在聚合物層42中的部分具有楔形輪廓，并且UBM 46的底部寬度Wl小于UBM 46的頂部寬度W2。在圖4中，UBM 46在聚合物層42中的側(cè)壁部分基本上為垂直的，因此，UBM46的底部寬度Wl基本上等于UBM 46的頂部寬度W2。在圖5中，UBM 46在聚合物層42中的部分具有半球狀，其具有連續(xù)變化的輪廓。UBM 46這種連續(xù)變化的輪廓利于減小施加于焊球50的應(yīng)力，因?yàn)槠錄](méi)有拐角，因此沒(méi)有應(yīng)力集中點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整蝕刻條件和/或蝕刻劑的組成來(lái)形成聚合物層42中的半球狀開(kāi)口。在實(shí)施例中，可通過(guò)細(xì)微調(diào)節(jié)的光學(xué)處理來(lái)形成半球狀開(kāi)口。在一些實(shí)施例中，諸如圖3和圖4所示，可以形成UBM 46的突出部分46A (突出部分為在聚合物層42正上方的水平部分)，或者諸如圖5所示，不形成UBM 46的突出部分46A。除了沒(méi)有形成聚合物層36以外，圖6、圖7和圖8示出了分別類(lèi)似于圖3、圖4和圖5的實(shí)施例。代替地，PPI線38和PPI焊盤(pán)39形成在鈍化層32上方并與該鈍化層接觸。聚合物層42還與鈍化層32接觸。圖9、圖10和圖11示出了 UBM 46具有不同輪廓的實(shí)施例。在圖9和圖11中，UBM46包括突出部分46A，而在圖10中不形成UBM突出。UBM 46的底部還可以具有不同的輪廓。例如，在圖9中，UBM 46中接觸PPI焊盤(pán)39的底部具有連續(xù)的輪廓且不具有平坦的頂面。在圖10和圖11中，UBM 46中接觸PPI焊盤(pán)39的底部具有平坦的表面46B。從圖3至圖11可以看出，UBM 46在聚合物層42中的部分的輪廓確定對(duì)應(yīng)焊球50的輪廓。因此，聚合物層42中的焊球50的部分還可以具有楔形輪廓、垂直輪廓、半球狀、連續(xù)的非平坦底部或者平坦底部。通過(guò)增加聚合物層42的厚度，觀察到不期望的結(jié)果。模擬結(jié)果揭示，如果對(duì)應(yīng)的聚合物層42具有大于30 μ m的厚度，則具有7mmX 7mm尺寸的管芯可以基本上通過(guò)所有的熱循環(huán)測(cè)試。相反，如果對(duì)應(yīng)的聚合物層42具有小于30 μ m的厚度，則基本上具有7mmX 7mm尺寸的所有管芯都在熱循環(huán)測(cè)試中失敗。根據(jù)實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)包括襯底；以及位于襯底上方的金屬焊盤(pán)。PPI線連接至金屬焊盤(pán)，其中，PPI線至少包括在金屬焊盤(pán)上方的部分。PPI焊盤(pán)連接至PPI線。聚合物層在PPI線和PPI焊盤(pán)上方，其中，聚合物層具有大于約30 μ m的厚度。UBM延伸到聚合物層中的開(kāi)口中，并且電連接至PPI焊盤(pán)。根據(jù)其他實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)包括襯底；鋁焊盤(pán)，位于襯底上方；鈍化層，包括位于鋁焊盤(pán)上方的部分；PPI線，連接至鋁焊盤(pán)，其中，PPI線至少包括位于鋁焊盤(pán)上方的部分；PPI焊盤(pán)，連接至PPI線，其中，PPI焊盤(pán)與鋁焊盤(pán)未垂直對(duì)準(zhǔn)；聚合物層，位于PPI線和PPI焊盤(pán)上方，其中，聚合物層具有大于約30 μ m的厚度；以及UBM，延伸到聚合物層中的開(kāi)口中，并接觸PPI焊盤(pán)。聚合物層具有平坦的頂面，該平坦的頂面包括位于UBM的一部分正下方的第一部分以及與第一部分接觸且不位于UBM正下方的第二部分。焊球位于UBM上方并與其接觸。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，集成電路結(jié)構(gòu)包括金屬焊盤(pán)，位于襯底上方；鈍化層，包括位于金屬焊盤(pán)上方的部分；以及PPI線，通過(guò)鈍化層中的開(kāi)口連接至金屬焊盤(pán)，其中，PPI線至少包括位于金屬焊盤(pán)上方的部分。PPI焊盤(pán)連接至PPI線。聚合物層位于PPI線和PPI 焊盤(pán)上方，其中，聚合物層具有大于約30 μ m的厚度。UBM延伸到聚合物層中的開(kāi)口，并且電連接至PPI焊盤(pán)。UBM包括在聚合物層中且具有半球狀的部分。焊球在UBM層之上并與其接觸。盡管詳細(xì)描述了實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)該理解，在不背離由所附權(quán)利要求限定的實(shí)施例的主旨和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變、替換和修改。此外，本申請(qǐng)的范圍不限于說(shuō)明書(shū)中描述的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟的特定實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該容易地從公開(kāi)中理解，可以根據(jù)發(fā)明利用現(xiàn)有或稍后開(kāi)發(fā)的執(zhí)行與本文所描述對(duì)應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或?qū)崿F(xiàn)基本相同的結(jié)果的工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法或步驟。因此，所附權(quán)利要求用于在它們的范圍內(nèi)包括這些工藝、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、裝置、方法和步驟。此外，每個(gè)權(quán)利要求都構(gòu)成獨(dú)立的實(shí)施例，并且各個(gè)權(quán)利要求和實(shí)施例的組合在公開(kāi)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括 襯底 金屬焊盤(pán)，位于所述襯底上方； 鈍化層，包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分； 鈍化后互連(PPI)線，連接至所述金屬焊盤(pán)，其中，所述PPI線至少包括位于所述金屬焊盤(pán)和所述鈍化層上方的部分； PPI焊盤(pán)，連接至所述PPI線，其中，所述PPI焊盤(pán)是所述PPI線的延伸部分； 聚合物層，位于所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)上方，其中，所述聚合物層具有大于約30 μ m的厚度；以及 凸塊下金屬化層(UBM)，延伸到所述聚合物層中的開(kāi)口，并連接至所述PPI焊盤(pán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其中，所述聚合物層的厚度大于約ΙΟΟμπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成電路結(jié)構(gòu)，還包括焊球，位于所述UBM上方并連接至所述UBM，其中，所述焊球包括在所述聚合物層的所述開(kāi)口中的第一部分以及位于所述聚合物層上方的第二部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成電路結(jié)構(gòu)，還包括附加焊球，具有在所述聚合物層中的第一部分，其中，所述聚合物層包括從位于所述焊球的部分正下方延伸到位于所述附加焊球的第二部分正下方的平坦頂面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其中，所述聚合物層由被配置為用于在固化之前形成層壓膜的材料形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成電路結(jié)構(gòu)，還包括附加聚合物層，位于所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)下方并與所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其中，所述UBM在所述聚合物層中的部分具有半球狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集成電路結(jié)構(gòu)，其中，所述UBM在所述聚合物層中的部分具有楔形輪廓，所述UBM的部分的底部的寬度小于所述UBM的部分的頂部的寬度。
9.一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括 襯底； 金屬焊盤(pán)，位于所述襯底上方； 鈍化層，包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分； 鈍化后互連(PPI)線，連接至所述金屬焊盤(pán)，其中，所述PPI線至少包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分； PPI焊盤(pán)，連接至所述PPI線，其中，所述PPI焊盤(pán)與所述金屬焊盤(pán)未垂直對(duì)準(zhǔn)； 聚合物層，位于所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)上方，其中，所述聚合物層具有大于約30 μ m的厚度； 凸塊下金屬化層(UBM)，延伸到所述聚合物層中的開(kāi)口中并接觸所述PPI焊盤(pán)，其中，所述聚合物層具有平坦的頂面，所述頂面包括位于所述UBM的一部分正下方的第一部分以及與所述第一部分接觸且不位于所述UBM正下方的第二部分；以及焊球，位于所述UBM上方。
10.一種集成電路結(jié)構(gòu)，包括襯底； 金屬焊盤(pán)，位于所述襯底上方； 鈍化層，包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分； 鈍化后互連(PPI)線，連接至所述金屬焊盤(pán)，其中，所述PPI線至少包括位于所述金屬焊盤(pán)上方的部分； PPI焊盤(pán)，連接至所述PPI線，其中，所述PPI焊盤(pán)是所述PPI線的延伸部分； 聚合物層，位于所述PPI線和所述PPI焊盤(pán)上方，其中，所述聚合物層具有大于約30 μ m的厚度；以及 第一凸塊下金屬化 層(UBM)和第二凸塊下金屬化層，延伸到所述聚合物層中的開(kāi)口中，其中，所述第一 UBM電連接至所述PPI焊盤(pán)，以及其中，所述聚合物層包括連續(xù)地從位于所述第一 UBM的第一突出部分正下方延伸到位于所述第二 UBM的第二突出部分正下方的頂面。
全文摘要
集成電路結(jié)構(gòu)包括襯底和位于襯底上方的金屬焊盤(pán)。鈍化后互連(PPI)線連接至金屬焊盤(pán)，其中，PPI線至少包括位于金屬焊盤(pán)上方的部分。PPI焊盤(pán)連接至PPI線。聚合物層位于PPI線和PPI焊盤(pán)上方，其中，聚合物層具有大于約30μm的厚度。凸塊下金屬化層(UBM)延伸到聚合物層中的開(kāi)口中并連接至PPI焊盤(pán)。本發(fā)明還提供了一種具有厚聚合物層的焊球保護(hù)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01L23/488GK102832188SQ20121007861
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者余振華, 許呈鏘, 蔡豪益, 李建勛 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司