專利名稱:半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),特別是有關(guān)于一種可提高封裝可靠度的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
如圖6所示,現(xiàn)有習(xí)知半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)200包含有基板210、芯片220及多個焊料230,該基板210具有多個連接墊211、該芯片220具有多個凸塊221,上述焊料230是點涂于上述凸塊221上并壓合該基板210及該芯片220以借由上述焊料230電性連接上述凸塊221及上述連接墊211,但由于電子產(chǎn)品體積越來越小,因此上述凸塊221間距及連接墊211間距相對也越來越小,在此情形下,上述焊料230在回焊時容易溢流至鄰近凸塊或鄰近連接墊而產(chǎn)生短路的情形,導(dǎo)致產(chǎn)品良率不佳。由此可見,上述現(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)在方法、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標(biāo)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在于,克服現(xiàn)有的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)存在的問題,而提供一種新型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),所要解決的技術(shù)問題是避免短路現(xiàn)象的產(chǎn)生。本實用新型的目的以及解決其技術(shù)問題可以采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本實用新型提出的一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其包含有載體以及多個混成凸塊,該載體具有表面及多個形成于該表面的凸塊下金屬層,上述混成凸塊形成于上述凸塊下金屬層上,各該混成凸塊具有芯部及接合部,該芯部具有頂面,該接合部包含有第一接合層及第二接合層,該第一接合層形成于該芯部的該頂面及該凸塊下金屬層,其中該第一接合層具有基底部、凸出部及容置空間,該基底部具有上表面,該凸出部凸出于該上表面,且該凸出部位于該芯部上方,該容置空間位于該凸出部外側(cè),該第二接合層覆蓋該凸出部及該上表面且填充于該容置空間,各該基底部具有第一高度,各該第二接合層具有第二高度。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。前述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中各該基底部具有側(cè)壁,上述第二接合層覆蓋上述側(cè)壁。前述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中各該芯部具有第一芯層及第二芯層,該第一芯層具有第一厚度,該第二芯層具有第二厚度,該第一厚度大于該第二厚度。前述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中各該第一高度不小于各該第二高度。前述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中上述凸塊下金屬層的材質(zhì)選自于鈦/銅或鈦鎢/銅。前述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該第一芯層的材質(zhì)為銅,該第二芯層的材質(zhì)為鎳。前述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中上述第一接合層的材質(zhì)選自于銅或金。前述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中上述第二接合層的材質(zhì)為焊料。借由上述技術(shù)方案,本實用新型的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)至少具有下列優(yōu)點及有益效果由于上述第一接合層具有上述容置空間,因此該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的上述第二接合層會填充于上述容置空間,可防止上述第二接合層溢流至鄰近混成凸塊而導(dǎo)致短路的情形。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
圖I :依據(jù)本實用新型的第一實施例,一種半導(dǎo)體工藝的流程圖。圖2A至圖21 :依據(jù)本實用新型的第一實施例,該半導(dǎo)體工藝的截面示意圖。圖3 :依據(jù)本實用新型的第一實施例,該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4 :依據(jù)本實用新型的第二實施例,一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面示意圖?!D5 :依據(jù)本實用新型的第三實施例,一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖6 :現(xiàn)有習(xí)知半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。主要元件符號說明
10提供載體,該載體具有表面及形成于該表面的金屬層 11形成第一光阻層
12形成多個芯部13移除該第一光阻層
14形成第二光阻層
15形成多個接合部,各該接合部包含有第一接合層及第二接合層
16移除該第二光阻層17移除該金屬層
18回焊上述弟■*接合層100半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
110載體111表面
112凸塊下金屬層120混成凸塊121芯部
121a頂面121b第一芯層
121c第二芯層122接合部
122a第一接合層122b第二接合層122c基底部122d凸出部
122e容置空間122f上表面
122g側(cè)壁
200半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)
210基板211連接墊
220芯片221凸塊
230焊料
Hl第一高度H2第二高度
M金屬層Ml第一區(qū)
M2第二區(qū)
Ol第一開口02第二開口
Pl第一光阻層P2第二光阻層
S孤狀表面
Tl第一厚度T2第二厚度
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效,
以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本實用新型提出的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)其具體實施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及功效,詳細說明如后。請參閱圖I及圖2A至21,其是本實用新型的第一實施例,一種半導(dǎo)體工藝包含下列步驟首先,請參閱圖I的步驟10及圖2A,提供載體110,該載體110具有表面111及形成于該表面111的金屬層M,該金屬層M具有多個第一區(qū)Ml及多個位于第一區(qū)Ml外側(cè)的第二區(qū)M2 ;接著,請參閱圖I的步驟11及圖2B,形成第一光阻層Pl于該金屬層M,該第一光阻層Pl具有多個第一開口 Ol ;之后,請參閱圖I的步驟12及圖2C,形成多個芯部121于上述第一開口 Ol ;接著,請參閱圖I的步驟13及圖2D,移除該第一光阻層Pl以顯露出上述芯部121,各該芯部121具有頂面121a ;之后,請參閱圖I的步驟14及圖2E,形成第二光阻層P2于該金屬層M,該第二光阻層P2具有多個第二開02且上述第二開口 02顯露上述芯部121的上述頂面121a;接著,請參閱圖I的步驟15及圖2F,形成多個接合部122于上述第二開口 02,各該接合部122包含有第一接合層122a及第二接合層122b,各該第一接合層122a形成于各該芯部121的該頂面121a及該金屬層M,使各該接合部122連接各該芯部121以形成混成凸塊120,其中各該第一接合層122a具有基底部122c、凸出部122d及容置空間122e,各該基底部122c具有上表面122f,各該凸出部122d凸出于該上表面122f,且各該凸出部122d位于各該芯部121上方,各該容置空間122e位于各該凸出部122d外側(cè),上述第二接合層122b覆蓋上述凸出部122d及上述上表面122f且填充于上述容置空間122e,在本實施例中,各該基底部122c具有第一高度Hl,各該第二接合層122b具有第二高度H2,各該第一高度Hl不小于各該第二高度H2,且上述第一接合層122a的材質(zhì)選自于銅或金,上述第二接合層122b的材質(zhì)為焊料。之后,請參閱圖I的步驟16及圖2G,移除該第二光阻層P2以顯露出上述混成凸塊120 ;接著,請參閱圖I的步驟17及圖2H,移除該金屬層M的上述第二區(qū)M2,以使該金屬層M的上述第一區(qū)Ml形成多個凸塊下金屬層112,上述凸塊下金屬層112的材質(zhì)選自于鈦/銅或鈦鎢/銅。最后,請參閱圖I的步驟18及圖21,回焊上述第二接合層122b,使上述第二接合層122b形成有弧狀表面S并覆蓋上述凸出部122d及上述上表面122f且填充于上述容置空間122e,并形成半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100,由于上述混成凸塊120的上述接合部122具有上述第一接合層122a及上述第二接合層122b,且上述第一接合層122a具有上述基底部122c、上述形成于上述芯部121上方的凸出部122d及上述容置空間122e,因此當(dāng)該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100熱壓合至基板(圖未繪出)時,上述第二接合層122b會受壓往外側(cè)移動并填充于上述容 置空間122e,因此可防止上述第二接合層122b溢流至鄰近混成凸塊120而導(dǎo)致短路的情形發(fā)生。接著,請參閱圖21及圖3,其是本實用新型的第一實施例的一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100,其至少包含有載體110以及多個混成凸塊120,該載體110具有表面111及多個形成于該表面111的凸塊下金屬層112,上述凸塊下金屬層112的材質(zhì)選自于鈦/銅或鈦鎢/銅,上述混成凸塊120形成于上述凸塊下金屬層112上,各該混成凸塊120具有芯部121及接合部122,該芯部121具有頂面121a,該接合部122包含有第一接合層122a及第二接合層122b,上述第一接合層122a的材質(zhì)選自于銅或金,上述第二接合層122b的材質(zhì)為焊料,該第一接合層122a形成于該芯部121的該頂面121a及該凸塊下金屬層112,其中該第一接合層122a具有基底部122c、凸出部122d及容置空間122e,該基底部122c具有上表面122f及第一高度H1,該凸出部122d凸出于該上表面122f,且該凸出部122d位于該芯部121上方,該容置空間122e位于該凸出部122d外側(cè),該第二接合層122b覆蓋該凸出部122d及該上表面122f且填充于該容置空間122e,該第二接合層122b具有第二高度H2,各該第一高度Hl不小于各該第二高度H2。或者,請參閱圖4,其是本實用新型的第二實施例,一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100,其至少包含有載體110以及多個混成凸塊120,該載體110具有表面111及多個形成于該表面111的凸塊下金屬層112,上述混成凸塊120形成于上述凸塊下金屬層112上,各該混成凸塊120具有芯部121及接合部122,其中該第一實施例與該第二實施例不同之處在于該第二實施例的各該芯部121具有第一芯層121b及第二芯層121c,且各該第二芯層121c位于各該第一芯層121b與各該第一接合層122a之間,該第一芯層121b具有第一厚度Tl,該第二芯層121c具有第二厚度T2,該第一厚度Tl大于該第二厚度T2,該第一芯層121b的材質(zhì)為銅,該第二芯層121c的材質(zhì)為鎳,當(dāng)上述第一接合層122a的材質(zhì)選自于金,而上述芯部121的上述第一芯層121b為銅時,由于該芯部121的該第二芯層121c為鎳,因此可增加上述第一接合層122a及上述第一芯層121b的結(jié)合強度。較佳地,請參閱圖5,其是本實用新型的第三實施例,一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100,其至少包含有載體110以及多個混成凸塊120,該載體110具有表面111及多個形成于該表面111的凸塊下金屬層112,上述混成凸塊120形成于上述凸塊下金屬層112上,各該混成凸塊120具有芯部121及接合部122,該芯部121具有頂面121a,該接合部122包含有第一接合層122a及第二接合層122b,該第一接合層122a形成于該芯部121的該頂面121a及該凸塊下金屬層112,其中該第一接合層122a具有基底部122c、凸出部122d及容置空間122e,在本實施例中,該第三實施例與該第一實施例不同之處在于該第三實施例的該基底部122c具有側(cè)壁122g,在回焊上述第二接合層122b的步驟中,上述第二接合層122b亦覆蓋上述側(cè)壁122g,使得該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100與基板(圖未繪出)進行封裝時該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的上述混成凸塊120不容易與該基板剝離。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員,在不脫離本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾, 均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于其至少包含 載體,其具有表面及多個形成于該表面的凸塊下金屬層;以及 多個混成凸塊,其形成于上述凸塊下金屬層上,各該混成凸塊具有芯部及接合部,該芯部具有頂面,該接合部包含有第一接合層及第二接合層,該第一接合層形成于該芯部的該頂面及該凸塊下金屬層,其中該第一接合層具有基底部、凸出部及容置空間,該基底部具有上表面,該凸出部凸出于該上表面,且該凸出部位于該芯部上方,該容置空間位于該凸出部外側(cè),該第二接合層覆蓋該凸出部及該上表面且填充于該容置空間,各該基底部具有第一高度,各該第二接合層具有第二高度。
2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于其中各該基底部具有側(cè)壁,上述第二接合層覆蓋上述側(cè)壁。
3.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于其中各該芯部具有第一芯層及第二芯層,該第一芯層具有第一厚度,該第二芯層具有第二厚度,該第一厚度大于該第二厚度。
4.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于其中各該第一高度不小于各該第二高度。
5.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于其中上述凸塊下金屬層的材質(zhì)選自于鈦/銅或鈦鶴/銅。
6.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于其中該第一芯層的材質(zhì)為銅,該第二芯層的材質(zhì)為鎳。
7.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于其中上述第一接合層的材質(zhì)選自于銅或金。
8.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其特征在于其中上述第二接合層的材質(zhì)為焊料。
專利摘要本實用新型是有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其包含有載體以及多個混成凸塊,該載體具有表面及多個凸塊下金屬層,上述混成凸塊形成于上述凸塊下金屬層上,各該混成凸塊具有芯部及接合部,該芯部具有頂面,該接合部包含有第一接合層及第二接合層,該第一接合層形成于該芯部的該頂面及該凸塊下金屬層,其中該第一接合層具有基底部、凸出部及容置空間,該基底部具有上表面,該凸出部凸出于該上表面,且該凸出部位于該芯部上方,該容置空間位于該凸出部外側(cè),該第二接合層覆蓋該凸出部及該上表面且填充于該容置空間。
文檔編號H01L23/13GK202736907SQ20122038005
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者郭志明, 何榮華, 張世杰, 黃家曄, 謝慶堂 申請人:頎邦科技股份有限公司