專利名稱：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，詳言之，關(guān)于一種接墊上具有接著金屬層的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù)：
已知半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)在晶粒上方依序包括一鈍化層、一第一介電層、一電路層及一第二介電層，且其工藝包括數(shù)個次的曝光顯影步驟，以使該電路層得以電性連接至該晶粒上的接墊。因此，其整個工藝的步驟繁多，導(dǎo)致精度不易控制，且制造成本高居不下。因此，有必要提供一創(chuàng)新且富進(jìn)步性的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其包括一晶粒、一接著金屬層、一電路層、一介電層及數(shù)個外部連接元件。該晶粒具有數(shù)個接墊及一鈍化層，其中該鈍化層具有數(shù)個鈍化層開口以顯露這些接墊。該接著金屬層位于于這些鈍化層開口內(nèi)的這些接墊上。該電路層連接至該接著金屬層。該介電層位于該電路層上，且具有數(shù)個介電層開口以顯露部分該電路層。 這些外部連接元件位于這些介電層開口內(nèi)。由于該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)僅包括一層介電層，因此其構(gòu)造簡單。此外，該接著金屬層可以電鍍方式形成，且該電路層可以印刷方式形成，而不需進(jìn)行任何曝光顯影步驟。因此，可簡化工藝，降低制造成本。本發(fā)明另提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其包括以下步驟(a)提供一晶圓，該晶圓具有數(shù)個接墊及一鈍化層，其中該鈍化層具有數(shù)個鈍化層開口以顯露這些接墊；(b) 形成一接著金屬層于這些鈍化層開口內(nèi)的這些接墊上；(c)印刷一電路層，其中該電路層連接至該接著金屬層；(d)形成一介電層于該電路層上，其中該介電層具有數(shù)個介電層開口以顯露部分該電路層；及(e)形成數(shù)個外部連接元件于這些介電層開口內(nèi)。本發(fā)明另提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，其包括以下步驟(a)提供數(shù)個晶粒， 每一晶粒具有數(shù)個接墊及一鈍化層，其中該鈍化層具有數(shù)個鈍化層開口以顯露這些接墊； (b)置放這些晶粒于一載體上，其中這些接墊朝向該載體；(C)形成一封膠材料于該載體上，以覆蓋這些晶粒；⑷移除該載體；(e)印刷一電路層，其中該電路層電性連接至這些接墊；(f)形成一介電層于該電路層上，其中該介電層具有數(shù)個介電層開口以顯露部分該電路層；(g)形成數(shù)個外部連接元件于這些介電層開口內(nèi)；及(h)切割該封膠材料，以形成數(shù)個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。


圖1顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的示意圖；圖2至圖5顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法的一實(shí)施例的示意圖6顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖；圖7至圖11顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法的另一實(shí)施例的示意圖；圖12顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖；圖13至圖15顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法的另一實(shí)施例的示意圖；圖16顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖；及圖17至圖20顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法的另一實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例的示意圖。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1包括一晶粒10、一接著金屬層(Adhesion Metal Layer) 12、一電路層13、一介電層14及數(shù)個外部連接元件15。該晶粒10具有一第一表面101、一第二表面102、數(shù)個接墊103及一鈍化層 104。這些接墊103及該鈍化層104位于該第一表面101，且該鈍化層104具有數(shù)個鈍化層開口 1041以顯露這些接墊103。該接著金屬層12位于于這些鈍化層開口 1041內(nèi)的這些接墊103與電路層13之間，用以增進(jìn)該接墊103與電路層13的接合(bonding)。在一實(shí)施例中，該接著金屬層12 電鍍于這些接墊103上，且該接著金屬層12為化學(xué)鎳金(ENIG)或化學(xué)鎳鈀金(ENEPIG)。 該接著金屬層12可以填滿或不填滿這些鈍化層開口 1041，亦即該接著金屬層12的頂面可以與該鈍化層104的頂面齊平，或略低于該鈍化層104的頂面。在另一實(shí)施例中，該接著金屬層12可以是一選擇性濺鍍于這些接墊103上的金屬層例如鎳層。該電路層13連接至該接著金屬層12。在本實(shí)施例中，該電路層13以印刷方式 (例如平凸印刷(Offset Printing)、平凹印刷(Gravure Offset Printing)、背面平版印刷 (Reverse Off-set Printing)或版對版平版印刷(Plate-to-plate Offset Printing))形成于該鈍化層104上。詳細(xì)言之，先將導(dǎo)電油墨(Conductor Ink)，例如充填金屬(例如 金、銀或銅)的高分子導(dǎo)電油墨(Metal-filled Polymer Conductor Ink)印刷于該鈍化層 104上與該接著金屬層12上，然后加熱固化形成該電路層13。該介電層14位于該電路層13上，且具有數(shù)個介電層開口 141以顯露部分該電路層13。在本實(shí)施例中，該介電層14的材質(zhì)為聚亞酰胺(Polyimide)，且形成于該電路層13 及該鈍化層104上。這些外部連接元件15(例如焊球)位于這些介電層開口 141內(nèi)的該電路層13上，以供外部連接之用。在本實(shí)施例中，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1僅包括一層介電層14，因此其構(gòu)造簡單。此外，該接著金屬層12以電鍍方式形成，且該電路層13以印刷方式形成，而不需進(jìn)行任何曝光顯影步驟。因此，可簡化工藝，降低制造成本。參考圖2至圖5，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法的一實(shí)施例的示意圖。參考圖2及圖2a，其中圖加圖2中沿著線的剖視示意圖。提供一晶圓11，該晶圓11具有一第一表面101、一第二表面102、數(shù)個接墊103及一鈍化層104。這些接墊103及該鈍化層104位于該第一表面101，且該鈍化層104具有數(shù)個鈍化層開口 1041以顯露這些接墊 103。參考圖3及圖3a，其中圖3a圖3中沿著線3a_3a的剖視示意圖。形成一接著金屬層12于這些鈍化層開口 1041內(nèi)的這些接墊103上。在本實(shí)施例中，該接著金屬層12利用電鍍方式形成于這些接墊103上，且該接著金屬層12為化學(xué)鎳金(ENIG)或化學(xué)鎳鈀金 (ENEPIG)。該接著金屬層12可以填滿或不填滿這些鈍化層開口 1041，亦即該接著金屬層 12的頂面可以與該鈍化層104的頂面齊平，或略低于該鈍化層104的頂面。參考圖4及圖4a，其中圖如圖4中沿著線如-如的剖視示意圖。印刷一電路層 13，其中該電路層13連接至該接著金屬層12。在本實(shí)施例中，該電路層13以印刷方式形成于該鈍化層104上。較佳地，該電路層13利用平凹印刷(Gravure Offset Printing)方式直接引刷于該鈍化層104上，而接觸該接著金屬層12。參考圖5，形成一介電層14于該電路層13上，且該介電層14具有數(shù)個介電層開口 141以顯露部分該電路層13。在本實(shí)施例中，該介電層14的材質(zhì)為聚亞酰胺(Polyimide)， 且形成于該電路層13及該鈍化層104上。接著，形成數(shù)個外部連接元件15 (例如焊球)于這些介電層開口 141內(nèi)的該電路層13上。接著，切割該晶圓11以形成數(shù)個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1，如圖1所示。參考圖6，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2與圖1所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1大致相同，其不同處在于，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2更包括一封膠材料16，其包覆該晶粒10的第二表面102及二個側(cè)面，而不包覆該晶粒10的第一表面101， 以顯露這些外部連接元件15。參考圖7至圖11，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法的另一實(shí)施例的示意圖。參考圖7，提供數(shù)個晶粒10。每一晶粒10具有一第一表面101、一第二表面102、數(shù)個接墊103 及一鈍化層104。這些接墊103及該鈍化層104位于該第一表面101，且該鈍化層104具有數(shù)個鈍化層開口 1041以顯露這些接墊103。接著，置放這些晶粒10于一載體18上，其中每一晶粒10的第一表面101的這些接墊103朝向該載體18。參考圖8，形成一封膠材料16于該載體18上，以覆蓋這些晶粒10。參考圖9，移除該載體18。接著，形成一接著金屬層12于這些鈍化層開口 1041內(nèi)的這些接墊103上。在本實(shí)施例中，該接著金屬層12利用電鍍方式形成于這些接墊103上， 且該接著金屬層12為化學(xué)鎳金(ENIG)或化學(xué)鎳鈀金(ENEPIG)。該接著金屬層12可以填滿或不填滿這些鈍化層開口 1041，亦即該接著金屬層12的頂面可以與該鈍化層104的頂面齊平，或略低于該鈍化層104的頂面。然而，在其他實(shí)施例中，在圖7的每一晶粒10即具有該接著金屬層12，其位于這些接墊103上。因此，此電鍍步驟即可省略。接著，印刷一電路層13，且該電路層13電性連接至這些接墊103。在本實(shí)施例中，該電路層13以印刷方式形成于該鈍化層104上。較佳地，該電路層13利用平凹印刷 (Gravure Offset Printing)方式直接引刷于該鈍化層104上，而接觸該接著金屬層12。參考圖10，形成一介電層14于該電路層13上，且該介電層14具有數(shù)個介電層開口 141以顯露部分該電路層13。在本實(shí)施例中，該介電層14的材質(zhì)為聚亞酰胺 (Polyimide)，且形成于該電路層13及該鈍化層104上。參考圖11，形成數(shù)個外部連接元件15(例如焊球)于這些介電層開口 141內(nèi)的該電路層13上。接著，切割該封膠材料16以形成數(shù)個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2，如圖6所示。參考圖12，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)3與圖6所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)2大致相同，其不同處在于，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)3更包括一散熱片 20，其圍繞該晶粒10的第二表面102及二個側(cè)面，且被該封膠材料16所包覆。較佳地，該散熱片20接觸該晶粒10的第二表面102。參考圖13至圖15，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法的另一實(shí)施例的示意圖。參考圖13，提供數(shù)個晶粒10。這些晶粒10與圖7的這些晶粒10相同。接著，置放這些晶粒 10于一載體18上。接著，置放數(shù)個散熱片20于該載體18上，其中每一散熱片20覆蓋每一晶粒10。參考圖14，形成一封膠材料16于該載體18上，以覆蓋這些晶粒10及這些散熱片 20。參考圖15，移除該載體18。接著，形成一接著金屬層12于這些鈍化層開口 1041 內(nèi)的這些接墊103上。然而，在其他實(shí)施例中，在圖13的每一晶粒10即具有該接著金屬層 12，其位于這些接墊103上。因此，此電鍍步驟即可省略。接著，印刷一電路層13，且該電路層13電性連接至這些接墊103。接著，形成一介電層14于該電路層13上，且該介電層14 具有數(shù)個介電層開口 141以顯露部分該電路層13。接著，形成數(shù)個外部連接元件15(例如焊球)于這些介電層開口 141內(nèi)的該電路層13上。接著，切割該封膠材料16以形成數(shù)個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)3，如圖12所示。參考圖16，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4與圖1所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)1大致相同，其不同處在于，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4更包括一中間層 22，位于該鈍化層104上。該中間層22具有數(shù)個中間層開口 221，這些中間層開口 221的位置對應(yīng)這些鈍化層開口 1041的位置，以顯露這些接墊103。該接著金屬層12形成于這些中間層開口 221及這些鈍化層開口 1041內(nèi)的這些接墊103上。該電路層13以印刷方式形成于該中間層22上，該介電層14形成于該電路層13及該中間層22上。較佳地，該中間層 22的材質(zhì)與該介電層14的材質(zhì)相同。參考圖17至圖20，顯示本發(fā)明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法的另一實(shí)施例的示意圖。參考圖17，提供一晶圓11。該晶圓11與圖2及圖加的晶圓11相同。參考圖18，形成一中間層22于該鈍化層104上。該中間層22具有數(shù)個中間層開口 221，且這些中間層開口 221的位置對應(yīng)這些鈍化層開口 1041的位置，以顯露這些接墊 103。接著，形成一接著金屬層12于這些中間層開口 221及這些鈍化層開口 1041內(nèi)的這些接墊103上。參考圖19，印刷一電路層13，其中該電路層13連接至該接著金屬層12。在本實(shí)施例中，該電路層13以印刷方式形成于該中間層22上。參考圖20，形成一介電層14于該電路層13上，且該介電層14具有數(shù)個介電層開口 141以顯露部分該電路層13。在本實(shí)施例中，該介電層14的材質(zhì)為聚亞酰胺 (Polyimide)，且形成于該電路層13及該中間層22上。較佳地，該中間層22的材質(zhì)與該介電層14的材質(zhì)相同。接著，形成數(shù)個外部連接元件15 (例如焊球)于這些介電層開口 141內(nèi)的該電路層13上。接著，切割該晶圓11以形成數(shù)個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)4，如圖16所示。惟上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用以限制本發(fā)明。因此，習(xí)于此技術(shù)的人士對上述實(shí)施例進(jìn)行修改及變化仍不脫本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括(a)提供一晶圓，該晶圓具有數(shù)個接墊及一鈍化層，其中該鈍化層具有數(shù)個鈍化層開口以顯露所述接墊；(b)形成一接著金屬層于所述鈍化層開口內(nèi)的所述接墊上；(c)印刷一電路層，其中該電路層連接至該接著金屬層；(d)形成一介電層于該電路層上，其中該介電層具有數(shù)個介電層開口以顯露部分該電路層；(e)形成數(shù)個外部連接元件于所述介電層開口內(nèi)；及(f)切割該晶圓以形成數(shù)個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1的制造方法，其中該步驟(a)之后更包括一形成一中間層于該鈍化層上的步驟，其中該中間層具有數(shù)個中間層開口，所述中間層開口的位置對應(yīng)所述鈍化層開口的位置，以顯露所述接墊；該步驟(b)中，該接著金屬層形成于所述中間層開口及所述鈍化層開口內(nèi)的所述接墊上；該步驟(c)中，該電路層印刷于該中間層上；且該步驟(d)中， 該介電層形成于該電路層及該中間層上。
3.如權(quán)利要求1的制造方法，其中該步驟(c)中，該電路層印刷于該鈍化層上；且該步驟(d)中，該介電層形成于該電路層及該鈍化層上。
4.如權(quán)利要求1的制造方法，其中該步驟(b)電鍍該接著金屬層于所述接墊上，且該接著金屬層為化學(xué)鎳金或化學(xué)鎳鈀金。
5.如權(quán)利要求1的制造方法，其中該步驟(c)中，該電路層利用平凸印刷、平凹印刷、背面平版印刷或版對版平版印刷方式印刷而成。
6.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法，包括(a)提供數(shù)個晶粒，每一晶粒具有數(shù)個接墊及一鈍化層，其中該鈍化層具有數(shù)個鈍化層開口以顯露所述接墊；(b)置放所述晶粒于一載體上，其中所述接墊朝向該載體；(c)形成一封膠材料于該載體上，以覆蓋所述晶粒；(d)移除該載體；(e)印刷一電路層，其中該電路層電性連接至所述接墊；(f)形成一介電層于該電路層上，其中該介電層具有數(shù)個介電層開口以顯露部分該電路層；(g)形成數(shù)個外部連接元件于所述介電層開口內(nèi)；及(h)切割該封膠材料，以形成數(shù)個半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6的制造方法，其中該步驟(a)中，每一晶粒更具有一導(dǎo)電金屬，位于所述接墊上。
8.如權(quán)利要求7的制造方法，其中該接著金屬層電鍍于所述接墊上，且該接著金屬層為化學(xué)鎳金或化學(xué)鎳鈀金。
9.如權(quán)利要求6的制造方法，其中該步驟(d)之后更包括一形成一接著金屬層于所述接墊上的步驟。
10.如權(quán)利要求6的制造方法，其中該步驟(e)中，該電路層利用平凸印刷、平凹印刷、 背面平版印刷或版對版平版印刷方式印刷而成。
11.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括一晶粒，該晶粒具有數(shù)個接墊及一鈍化層，其中該鈍化層具有數(shù)個鈍化層開口以顯露所述接墊；一接著金屬層，位于于所述鈍化層開口內(nèi)的所述接墊上； 一電路層，連接至該接著金屬層；一介電層，位于該電路層上，其中該介電層具有數(shù)個介電層開口以顯露部分該電路層；及數(shù)個外部連接元件，位于所述介電層開口內(nèi)。
12.如權(quán)利要求11的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其中該接著金屬層為化學(xué)鎳金或化學(xué)鎳鈀金。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一晶粒、一接著金屬層、一電路層、一介電層及數(shù)個外部連接元件。該晶粒具有數(shù)個接墊及一鈍化層，其中該鈍化層具有數(shù)個鈍化層開口以顯露這些接墊。該接著金屬層位于這些鈍化層開口內(nèi)的這些接墊上。該電路層連接至該接著金屬層。該介電層具有數(shù)個介電層開口以顯露部分該電路層。這些外部連接元件位于這些介電層開口內(nèi)。藉此，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造較簡單。
文檔編號H01L21/60GK102522342SQ20111044380
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者楊俊洋 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司