專利名稱::半導(dǎo)體裝置及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明是關(guān)于一種半導(dǎo)體封裝技術(shù),特別是關(guān)于一種低介電常數(shù)的半導(dǎo)體裝置及其制法。
背景技術(shù):
:隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步以及芯片電路功能的不斷提高,伴隨著通信、網(wǎng)絡(luò)及計算機等各種便攜式(Portable)產(chǎn)品的大幅增長,可縮小集成電路(IC)面積且具有高密度與多管腳特性的球柵陣列式(BGA)、倒裝芯片(FlipChip)與芯片級封裝(CSP,ChipSizePackage)等半導(dǎo)體封裝技術(shù)已成為主流。其中,倒裝芯片(FlipChip)半導(dǎo)體封裝技術(shù)是例如在晶圓或芯片等半導(dǎo)體基材的接點(通常是焊墊)上形成焊料凸塊(SolderBump),再通過焊料凸塊直接與例如基片(Substrate)等承載件電性連接,與引線結(jié)合(WireBonding)方式相比,倒裝芯片技術(shù)的電路路徑較短,具有較好的電性品質(zhì),同時可設(shè)計為芯片背部裸露形式,因此可提高的芯片散熱?;谏鲜鲈颍沟玫寡b芯片技術(shù)普遍應(yīng)用在半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)中。上述倒裝芯片技術(shù)在半導(dǎo)體基材形成焊料凸塊前,如第6,111,321號、第6,229,220號、第6,107,180號及第6,586,323號等美國專利中所揭示的,需要先形成焊塊底層金屬(UnderBumpMetallurgy;UBM),使該焊料凸塊可牢固地粘合在半導(dǎo)體基材上。然而,當(dāng)利用該半導(dǎo)體基材的焊料凸塊直接與基片電性連接時,半導(dǎo)體基材與基片之間因熱膨脹系數(shù)差異(CTEmismatch)產(chǎn)生的應(yīng)力,會集中在焊料凸塊上以及焊塊底層金屬(UBM)上,容易造成焊料凸塊、焊塊底層金屬的龜裂(crack)或脫層現(xiàn)象,影響電性品質(zhì)。為了改善上述龜裂或脫層問題,現(xiàn)有做法是如第5,720,100號、第6,074,895號與第6,372,544號美國專利所述,在例如芯片的半導(dǎo)體基材與基片之間填充膠層(Underfill)舒解、緩沖應(yīng)力,但此步驟不僅耗時且不易重復(fù)。另外一種重復(fù)護層(Re-Passivation)的做法是在形成焊塊底層金屬前,在保護層上預(yù)先形成例如為苯丙環(huán)丁烯(Benzo-Cyclo-Butene;BCB)、聚酰亞胺(Polyimide)的介電層,借由該介電層吸收應(yīng)力,減少上述龜裂或脫層問題,該工序步驟如圖1A至圖1E所示。首先如圖1A所示,提供具有多個焊墊(I/O接點)11的半導(dǎo)體基材10,并在該半導(dǎo)體基材10表面形成局部暴露各焊墊11的保護層12。各圖中均以半導(dǎo)體基材10局部的單一焊墊11為例說明。接著如圖1B所示,在該保護層12表面覆蓋形成例如是聚酰亞胺(Polyimide,PI)的介電層13,并局部暴露該焊墊11。然后如圖1C所示,采用例如濺鍍技術(shù)(Sputtering)及電鍍技術(shù)(Plating)在該焊墊11上形成一焊塊底層金屬(UBM)14。之后,如圖1D所示將例如是干膜(DryFilm)的拒焊層15覆蓋在該介電層13上,并且暴露該焊塊底層金屬14以涂布焊料16。最后,經(jīng)第一次回焊(Reflow)、移除拒焊層15以及第二次回焊,使焊料16形成如圖1E所示球形化的焊料凸塊(SolderBall)17。上述通過在焊塊底層金屬14與保護層12之間增設(shè)介電層13吸收應(yīng)力的技術(shù),在半導(dǎo)體工藝技術(shù)水準(zhǔn)在線寬為0.13微米以上時,確實可減少龜裂或脫層問題。然而,當(dāng)線寬是90納米(nm)以下甚至65納米、45納米、32納米的工藝時,為了克服線寬縮小造成的電阻/電容時間延遲(RCTimeDelay),必須導(dǎo)入低介電常數(shù)(Lowk)的介電層材料,以允許芯片內(nèi)的金屬導(dǎo)線可以互相緊密地貼近,而且防止發(fā)生信號泄漏和干擾的問題,并相對提高傳輸速率。隨著這些介電層材料的低介電常數(shù)(Lowk)要求,連帶衍生出介電層材料質(zhì)硬、易脆的特性,反而更易造成介電層的脫層現(xiàn)象,影響產(chǎn)品的電性品質(zhì)。這主要是因為形成在焊料凸塊17上的應(yīng)力絕大部分仍舊作用于焊塊底層金屬14的接口,位于其底邊側(cè)的介電層13僅提供局部的側(cè)向受力,無法提供足夠的緩沖功能,所以仍易發(fā)生焊料凸塊17的龜裂或焊塊底層金屬14的脫層現(xiàn)象。為此,第6,492,198號、第6,287,893號、第6,455,408號等美國專利發(fā)展出線路重新配置技術(shù),來克服上述焊料凸塊的龜裂或焊塊底層金屬的脫層問題,即運用重配置層(Re-DistributionLayer;RDL)形成導(dǎo)通線路,將芯片原本的接點,重新配置到適當(dāng)?shù)奈恢迷傩纬珊笁K底層金屬。該重配置工序技術(shù)所配置的焊料凸塊下方具有一介電層,利用該介電層可對焊料凸塊的應(yīng)力提供一定程度的緩沖效果,減少龜裂或脫層等問題。然而,使用重配置工序會大幅增加工序的復(fù)雜程度、難度與成本,且重配置的金屬導(dǎo)線也造成了許多寄生電容的問題,從而影響了芯片的電性。因此,如何開發(fā)一種可以解決上述現(xiàn)有技術(shù)缺點的半導(dǎo)體裝置及其制法,能夠減少焊料凸塊的應(yīng)力、防止龜裂與脫層現(xiàn)象、簡化工序、防止產(chǎn)生寄生電容、不使用重配置工序的工藝,應(yīng)用在低介電常數(shù)芯片,實為目前急需解決的課題。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的主要目的在提供一種能夠減少焊料凸塊的應(yīng)力的半導(dǎo)體裝置及其制法。本發(fā)明的次一目的在于提供一種工序簡單、低成本的半導(dǎo)體裝置及其制法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種不會產(chǎn)生寄生電容問題的半導(dǎo)體裝置及其制法。本發(fā)明的還一目的在于提供一種不使用重配置工序的半導(dǎo)體裝置及其制法。本發(fā)明的再一目的在于提供一種防止龜裂與脫層現(xiàn)象的半導(dǎo)體裝置及其制法。本發(fā)明的又一目的在于提供一種應(yīng)用在低介電常數(shù)芯片的半導(dǎo)體裝置及其制法。為達(dá)到上述目的以及其它目的,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置,該裝置至少包括具有焊墊的半導(dǎo)體基材;第一、第二保護層,依次層疊在該半導(dǎo)體基材上,且暴露該焊墊;金屬層,結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;第三保護層,覆蓋在該第二保護層及局部的該金屬層,具有局部暴露該金屬層的開口,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;以及焊料凸塊,結(jié)合在該開口暴露出的金屬層上。為達(dá)到相同的目的,本發(fā)明也可提供另一種半導(dǎo)體裝置,該裝置至少包括具有焊墊的半導(dǎo)體基材;第一、第二保護層,依次層疊在該半導(dǎo)體基材上,且暴露該焊墊;第一金屬層,結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;第三保護層,覆蓋在該第二保護層及局部的該第一金屬層,具有局部暴露該第一金屬層的開口,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;第二金屬層,結(jié)合在該第一金屬層且覆蓋其周圍局部的該第三保護層;以及焊料凸塊,結(jié)合在該第二金屬層上。上述間距長度是介于焊墊半徑至焊墊半徑的三分之一之間。該間距長度最好在焊墊半徑的二分之一。所應(yīng)用的半導(dǎo)體基材可以是低介電常數(shù)的半導(dǎo)體芯片或晶圓。該第一保護層可以是氮化硅層。該第二保護層可以是苯丙環(huán)丁烯(Benzo-Cyclo-Butene;BCB)或聚酰亞胺(Polyimide)介電層。該第三保護層可為介電層或拒焊層。該介電層最好是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺。該金屬層或第一、第二金屬層可以是焊塊底層金屬(UBM),例如包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅以及金屬鈦的組合。為實現(xiàn)上述半導(dǎo)體裝置,本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置的制法包括提供具有焊墊的半導(dǎo)體基材;依次在該半導(dǎo)體基材上形成第一、第二保護層,且暴露該焊墊;將一金屬層結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;將第三保護層覆蓋在該第二保護層及局部的該金屬層,并定義一開口以局部暴露該金屬層,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;以及在該開口暴露的金屬層上形成一焊料凸塊。在該金屬層上形成焊料凸塊的步驟包括在該第三保護層上覆蓋一層拒焊層,并對應(yīng)暴露該開口;在該開口中填入焊料并進(jìn)行第一次回焊;移除該拒焊層并進(jìn)行第二次回焊以形成焊料凸塊。該焊料最好是以印刷方式填入開口中。為實現(xiàn)上述半導(dǎo)體裝置,本發(fā)明也提供另一種半導(dǎo)體裝置的制法,該制法包括提供具有焊墊的半導(dǎo)體基材;依次在該半導(dǎo)體基材上形成第一、第二保護層,且暴露該焊墊;將第一金屬層結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;將第三保護層覆蓋在該第二保護層及局部的該第一金屬層上,并定義一開口以局部暴露該第一金屬層,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;在該第一金屬層上結(jié)合第二金屬層且覆蓋其周圍局部的該第三保護層;以及在該第二金屬層上形成一焊料凸塊。該在該第二金屬層上形成焊料凸塊的步驟包括在該第三保護層上覆蓋一層拒焊層;定義該拒焊層以對應(yīng)暴露該開口;在該開口中形成焊料;移除該拒焊層及移除不被焊料所覆蓋的該第二金屬層,并進(jìn)行回焊以形成焊料凸塊。該焊料最好是以電鍍方式形成在該開口中。綜上所述,本發(fā)明提供的半導(dǎo)體裝置及其制法主要是在焊料凸塊與例如焊塊底層金屬(UBM)的金屬層之間,預(yù)先形成一具有開口的第三保護層,利用該開口局部暴露該金屬層,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑。借此令焊料凸塊結(jié)合在該金屬層上的位置適當(dāng)偏移,相對位于面積較大的保護層上,特別是指第二保護層,進(jìn)而提供較好的緩沖效果以減少集中在焊料凸塊的應(yīng)力,因此本發(fā)明可防止如焊塊龜裂或焊塊底層金屬脫層現(xiàn)象,并可應(yīng)用在低介電常數(shù)的芯片。另外,由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工序簡單,相對簡化了工序并降低了制造成本,不需使用重配置(RDL)工序,因此也不會產(chǎn)生寄生電容的問題,因此克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的種種缺點。圖1A至圖1E是現(xiàn)有半導(dǎo)體裝置的工序示意圖;圖2A至圖2F是本發(fā)明半導(dǎo)體裝置實施例1的工序示意圖;以及圖3A至圖3G是本發(fā)明半導(dǎo)體裝置實施例2的工序示意圖。具體實施例方式實施例1圖2F是本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的示意圖。如圖所示,該半導(dǎo)體裝置至少包括半導(dǎo)體基材20、第一保護層22、第二保護層23、金屬層24、第三保護層25以及焊料凸塊281。該半導(dǎo)體基材20主要是硅底材,例如低介電常數(shù)(Lowk)半導(dǎo)體芯片或包括多個芯片單元的晶圓,其作用面上具有多個焊墊21(圖中僅以單一焊墊21所涵蓋的區(qū)域說明)。在該半導(dǎo)體基材20表面覆蓋第一保護層(PassivationLayer)22,且該第一保護層22也覆蓋部分該焊墊21。該第一保護層22的材質(zhì)可以是氮化物,例如一氮化硅層,用于保護該半導(dǎo)體基材20與部分焊墊21。該第二保護層23覆蓋在該第一保護層22上,且對應(yīng)暴露該焊墊21。該第二保護層23可以是苯丙環(huán)丁烯(Benzo-Cyclo-Butene;BCB)或聚酰亞胺(Polyimide),但不以此為限。該金屬層24結(jié)合于該焊墊21,且包括覆蓋該焊墊21周圍局部的該第二保護層23。該金屬層24例如是焊塊底層金屬(UBM),可選自包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅以及金屬鈦的組合,但不以此為限。該第三保護層25覆蓋在該第二保護層23及局部的該金屬層24,其具有局部暴露該金屬層24的開口26,且該開口26中心與該焊墊21中心偏離的間距S小于焊墊21半徑。圖中顯示該間距S等于該焊墊21半徑的二分之一,但并非以此為限,所有偏移的間距S長度介于焊墊21半徑到焊墊21半徑三分之一之間,都屬于可實施的范圍,該間距長度S最好是焊墊21半徑的二分之一。該第三保護層25是介電層或拒焊層(SolderMask),該介電層可以是苯丙環(huán)丁烯(BCB)或聚酰亞胺(PI),但不以此為限。該焊料凸塊281結(jié)合在該開口26暴露的金屬層24上,且該焊料凸塊281的材質(zhì)例如是錫鉛合金。由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置是在焊料凸塊28與金屬層24之間預(yù)先形成一具有開口26的第三保護層25,利用該開口26局部暴露該金屬層24,且該開口26中心與該焊墊21中心偏離的間距S小于焊墊21半徑。借此可令焊料凸塊281結(jié)合在該金屬層24上的位置適當(dāng)偏移,相對位于較大面積的保護層上,特別是指第二保護層23,進(jìn)而可借該第二保護層23提供較好的緩沖效果,減少集中在焊料凸塊的應(yīng)力,因此可防止現(xiàn)有焊塊龜裂或焊塊底層金屬脫層現(xiàn)象,可應(yīng)用在低介電常數(shù)的芯片。以下配合圖2A至圖2F詳細(xì)說明本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的制法。首先,如圖2A所示,預(yù)先制備一具有多個焊墊21的半導(dǎo)體基材20(圖中僅以單一焊墊21所涵蓋的區(qū)域說明),例如低介電常數(shù)(Lowk)半導(dǎo)體芯片或包括多芯片單元的晶圓。在該半導(dǎo)體基材20表面還形成第一保護層22,且該第一保護層22也覆蓋部分該焊墊21。該第一保護層22的材質(zhì)可以是氮化物,例如為一氮化硅層,用于保護該半導(dǎo)體基材20與部分焊墊21。接著如圖2B所示,在該第一保護層22上形成第二保護層23,且對應(yīng)暴露該焊墊21。該第二保護層23可以是苯丙環(huán)丁烯(BCB)或聚酰亞胺(PI),但不以此為限。上述及后述制成步驟中,可采用例如蝕刻、沉積、圖案化等技術(shù),這些技術(shù)均為半導(dǎo)體制成技術(shù)中常用技術(shù),不再加以敘述,僅以說明本發(fā)明的主要制造方法為主。然后,如圖2C所示,在該焊墊21上結(jié)合一金屬層24,使該金屬層24包括覆蓋該焊墊21周圍局部的該第二保護層23。該金屬層24例如是焊塊底層金屬(UBM),可選自包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅以及金屬鈦的組合,但不以此為限。接著,如圖2D所示,將第三保護層25覆蓋在該第二保護層23及局部的該金屬層24,并定義一開口26,局部暴露該金屬層24,且該開口26中心與該焊墊21中心的偏離間距S小于焊墊21半徑。圖中所顯示的該間距S等于該焊墊21半徑的二分之一,但并非以此為限,所有其偏移間距S長度介于焊墊21半徑到焊墊21三分之一半徑之間,均屬可實施的范圍,該間距長度S最好是焊墊21半徑的二分之一。該第三保護層25可選自介電層或拒焊層(SolderMask),該介電層可以是苯丙環(huán)丁烯(BCB)或聚酰亞胺(PI),但不以此為限。之后,如圖2E所示,在該第三保護層25上覆蓋一層例如為干膜(DryFilm)的拒焊層27,并對應(yīng)暴露該開口26,接著在該開口26中填入一例如錫鉛合金的焊料28,并進(jìn)行第一次回焊,使焊料28與該金屬層24緊密結(jié)合。最后,如圖2F所示,移除該拒焊層27并進(jìn)行第二次回焊,使該焊料27形成球形化的焊料凸塊281。本實施例的焊料28是采用印刷工序填入開口26中,但也可使用電鍍沉積的工序。雖然本實施例是以區(qū)分第三保護層25與拒焊層27的步驟為例進(jìn)行說明,但應(yīng)了解的是,也可將該第三保護層25與拒焊層27整合在同一工序步驟,也就是以一定義了開口的拒焊層取代該第三保護層25及拒焊層27。因此,該第三保護層25也可以是拒焊層。由于本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置的制法,與現(xiàn)有重復(fù)護層(Re-Passivation)技術(shù)相比,本發(fā)明只需借由形成第三保護層25時偏移開口的定義位置,即可克服現(xiàn)有技術(shù)的龜裂或脫層現(xiàn)象,并可應(yīng)用在低介電常數(shù)的芯片。另外,與重配置(RDL)工序相比,本發(fā)明的工序則更簡化且易于實施,相對簡化了工序與降低了制造成本,并且由于無需使用重配置(RDL)工序,因此也不會產(chǎn)生寄生電容的問題。實施例2請參閱圖3G,本實施例2的半導(dǎo)體裝置至少包括半導(dǎo)體基材30、第一保護層32、第二保護層33、第一金屬層34、第三保護層35、第二金屬層37以及焊料凸塊391。與上述實施例1相比,本實施例是以電鍍方式形成該焊料凸塊391,因此增加了一層第二金屬層37,其余結(jié)構(gòu)均與實施例1相同,因此不再重復(fù)贅述。本實施例2中,該開口36中心與該焊墊31中心同樣是偏離的間距S小于焊墊21半徑。借此可令焊料凸塊391相對于該第一金屬層34的位置適當(dāng)偏移,因此可位于較大面積的保護層上,特別是指第二保護層33,進(jìn)而可借該第二保護層33提供較好的緩沖效果,減少集中在焊料凸塊的應(yīng)力,因此可防止例如焊塊龜裂或焊塊底層金屬脫層現(xiàn)象,并可更好的應(yīng)用在低介電常數(shù)的芯片。以下配合圖3A至圖3G詳細(xì)說明本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的制法。所運用的技術(shù)及材料與實施例1的相同部分不再重復(fù)說明,以簡化說明書的內(nèi)容。首先,如圖3A所示,預(yù)先制備具有多個焊墊31的半導(dǎo)體基材30(圖中僅以單一焊墊31所涵蓋的區(qū)域說明),并在該半導(dǎo)體基材30表面還形成第一保護層32。接著如圖3B所示,在該第一保護層32上形成第二保護層33,且對應(yīng)暴露該焊墊31。然后,如圖3C所示,在該焊墊31上結(jié)合第一金屬層34,使該第一金屬層34覆蓋該焊墊31及周圍局部的該第二保護層33。接著,如圖3D所示,將第三保護層35覆蓋在該第二保護層33及局部的該第一金屬層34,并定義一開口36以局部暴露該第一金屬層34,且該開口36中心與該焊墊31中心偏離的間距S小于焊墊31半徑。圖中所顯示的該間距S同樣等于該焊墊31半徑的二分之一,但并非以此為限,所有偏移的間距S長度介于焊墊31半徑至焊墊31半徑的三分之一之間,均屬可實施的范圍,該間距長度S最好是焊墊31半徑的二分之一。之后,如圖3E所示,在該第一金屬層34上結(jié)合第二金屬層37,提供后續(xù)電鍍工序的導(dǎo)電路徑,且該第二金屬層37覆蓋其周圍局部的該第三保護層35。接著,如圖3F圖所示,在該第三保護層35上覆蓋一層例如是光阻(Photoresist,PR)的拒焊層38,并定義該拒焊層38以對應(yīng)暴露該開口36,接著在該開口36中電鍍沉積例如為錫鉛合金的焊料39。然后,移除該拒焊層38并以該焊料39為光罩進(jìn)行第二金屬層37的蝕刻,將第二金屬層37不被焊料39覆蓋的部分移除。最后,如圖3G所示進(jìn)行回焊,使該焊料39形成球形化的焊料凸塊391。本實施例2的焊料39是以電鍍方式沉積到開口36中,但也可使用印刷工序?qū)⒑噶?9填入該開口36中。由上述兩個實施例可知,由于本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置,可借第三保護層的開口偏離,令焊料凸塊相對位于面積較大的保護層上,進(jìn)而提供較好的緩沖效果,減少集中于焊料凸塊的應(yīng)力,因此可防止現(xiàn)有焊塊龜裂或焊塊底層金屬脫層現(xiàn)象,并可應(yīng)用在低介電常數(shù)的芯片。本發(fā)明提供半導(dǎo)體裝置的制法,與現(xiàn)有重復(fù)護層(Re-Passivation)的技術(shù)相比,只需借由形成第三保護層25時偏移開口的定義位置,即可克服現(xiàn)有技術(shù)的龜裂或脫層現(xiàn)象;與重配置(RDL)工序相比,本發(fā)明的工序則更簡化且易于實施,相對簡化了工序并降低了制造成本,并且由于無需使用重配置(RDL)工序,也不會因此產(chǎn)生寄生電容的問題。由此可知,本發(fā)明半導(dǎo)體裝置及其制法,可解決現(xiàn)有技術(shù)的種種缺點,并兼具上述多種實質(zhì)功效增進(jìn)與高度產(chǎn)業(yè)利用價值。權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該裝置至少包括具有焊墊的半導(dǎo)體基材;第一、第二保護層,依次層疊在該半導(dǎo)體基材上,且暴露該焊墊;金屬層,結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;第三保護層,覆蓋在該第二保護層及局部的該金屬層,具有局部暴露該金屬層的開口,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;以及焊料凸塊,結(jié)合在該開口暴露出的金屬層上。2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該間距長度介于焊墊半徑到焊墊半徑的三分之一之間。3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該間距長度是焊墊半徑的二分之一。4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該半導(dǎo)體基材是低介電常數(shù)的半導(dǎo)體芯片。5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該半導(dǎo)體基材是低介電常數(shù)的晶圓。6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第一保護層是氮化硅層。7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第二保護層是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺介電層。8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第三保護層是介電層或拒焊層。9.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該介電層是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺。10.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該金屬層是一焊塊底層金屬。11.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該金屬層包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅以及金屬鈦的組合。12.一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該裝置至少包括具有焊墊的半導(dǎo)體基材;第一、第二保護層,依次層疊在該半導(dǎo)體基材上,且暴露該焊墊;第一金屬層,結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;第三保護層,覆蓋在該第二保護層及局部的該第一金屬層,具有局部暴露該第一金屬層的開口,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;第二金屬層,結(jié)合在該第一金屬層且覆蓋其周圍局部的該第三保護層;以及焊料凸塊,結(jié)合在該第二金屬層上。13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該間距長度介于焊墊半徑到焊墊半徑的三分之一之間。14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該間距長度是焊墊半徑的二分之一。15.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該半導(dǎo)體基材是低介電常數(shù)的半導(dǎo)體芯片。16.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該半導(dǎo)體基材是低介電常數(shù)的晶圓。17.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第一保護層是氮化硅層。18.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第二保護層是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺介電層。19.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第三保護層是介電層或拒焊層。20.如權(quán)利要求19所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該介電層是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺。21.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第一、第二金屬層是焊塊底層金屬。22.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置,其特征在于,該第一、第二金屬層分別包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅以及金屬鈦的組合。23.一種半導(dǎo)體裝置的制法,其特征在于,該制法包括提供具有焊墊的半導(dǎo)體基材;依次在該半導(dǎo)體基材上形成第一、第二保護層,且暴露該焊墊;將一金屬層結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;將第三保護層覆蓋在該第二保護層及局部的該金屬層,并定義一開口以局部暴露該金屬層,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;以及在該開口暴露的金屬層上形成一焊料凸塊。24.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該間距長度介于焊墊半徑至焊墊半徑的三分之一之間。25.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該間距長度是焊墊半徑的二分之一。26.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該半導(dǎo)體基材是低介電常數(shù)的半導(dǎo)體芯片。27.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該半導(dǎo)體基材是低介電常數(shù)的晶圓。28.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該第一保護層是氮化硅層。29.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該第二保護層是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺介電層。30.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該第三保護層是介電層或拒焊層。31.如權(quán)利要求30所述的制法,其特征在于,該介電層是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺。32.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該金屬層是焊塊底層金屬。33.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該金屬層包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅以及金屬鈦的組合。34.如權(quán)利要求23所述的制法,其特征在于,該在該金屬層上形成焊料凸塊的步驟包括在該第三保護層上覆蓋一層拒焊層,并對應(yīng)暴露該開口;在該開口中填入焊料并進(jìn)行第一次回焊;移除該拒焊層并進(jìn)行第二次回焊以形成焊料凸塊。35.如權(quán)利要求34所述的制法,其特征在于,該拒焊層是干膜。36.如權(quán)利要求34所述的制法,其特征在于,該焊料是以印刷方式填入開口中。37.一種半導(dǎo)體裝置的制法,其特征在于,該制法包括提供具有焊墊的半導(dǎo)體基材;依次在該半導(dǎo)體基材上形成第一、第二保護層,且暴露該焊墊;將第一金屬層結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;將第三保護層覆蓋在該第二保護層及局部的該第一金屬層上,并定義一開口以局部暴露該第一金屬層,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;在該第一金屬層上結(jié)合第二金屬層且覆蓋其周圍局部的該第三保護層;以及在該第二金屬層上形成一焊料凸塊。38.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該間距長度介于焊墊半徑至焊墊半徑的三分之一之間。39.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該間距長度是焊墊半徑的二分之一。40.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該半導(dǎo)體基材是低介電常數(shù)的半導(dǎo)體芯片。41.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該半導(dǎo)體基材是低介電常數(shù)的晶圓。42.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該第一保護層是氮化硅層。43.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該第二保護層是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺介電層。44.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該第三保護層是介電層或拒焊層。45.如權(quán)利要求44所述的制法,其特征在于,該介電層是苯丙環(huán)丁烯或聚酰亞胺。46.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該第一、第二金屬層是焊塊底層金屬。47.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該第一、第二金屬層分別包括金屬鋁、鎳釩合金、金屬銅以及金屬鈦的組合。48.如權(quán)利要求37所述的制法,其特征在于,該在該第二金屬層上形成焊料凸塊的步驟包括在該第三保護層上覆蓋一層拒焊層;定義該拒焊層以對應(yīng)暴露該開口;在該開口中形成焊料;移除該拒焊層及移除不被焊料所覆蓋的該第二金屬層,并進(jìn)行回焊以形成焊料凸塊。49.如權(quán)利要求48所述的制法,其特征在于,該拒焊層是光阻。50.如權(quán)利要求48所述的制法,其特征在于,該焊料是以電鍍方式形成在該開口中。全文摘要一種半導(dǎo)體裝置及其制法,該裝置包括具有焊墊的半導(dǎo)體基材;第一、第二保護層,依次層疊在該半導(dǎo)體基材上,且暴露該焊墊;金屬層,結(jié)合在該焊墊且覆蓋其周圍局部的該第二保護層;第三保護層,覆蓋在該第二保護層及局部的該金屬層,具有局部暴露該金屬層的開口,且該開口中心與該焊墊中心偏離的間距小于焊墊半徑;以及焊料凸塊,結(jié)合在該開口暴露出的金屬層上;本發(fā)明可防止焊塊龜裂或焊塊底層金屬脫層現(xiàn)象,可應(yīng)用在低介電常數(shù)的芯片,本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及工序簡單,簡化了工序并降低了制造成本,不需使用重配置工序,因此也不會產(chǎn)生寄生電容的問題,因此克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的種種缺點。文檔編號H01L21/02GK1866504SQ200510070908公開日2006年11月22日申請日期2005年5月17日優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日發(fā)明者柯俊吉,戴國瑞,黃建屏申請人:矽品精密工業(yè)股份有限公司