[发明专利]半导体器件及其制造方法和具有该半导体器件的倒装芯片封装及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

包括焊盘和保护环的半导体芯片；

在所述半导体芯片上形成的保护层图形，其暴露焊盘和保护环；

在所述保护层图形上形成的凸块下金属(UBM)层，所述UBM 层与所述焊盘和所述保护环直接接触；以及

在所述焊盘之上的所述UBM层上形成的导电凸块，

其中，所述保护环包括用于防止导电离子或电流突然流动进入到 半导体芯片中的金属层。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述半导体器件进一 步包括绝缘层图形，在所述绝缘层图形中形成有沟槽，其中，所述保 护环部分地形成在所述沟槽的内表面和与所述沟槽相邻的所述绝缘层 图形的上表面上。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述保护层图形具有 在其中形成的部分暴露保护环的开口，并且用所述UBM层来填充所述 开口。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其中，所述保护层图形具有 在其中形成的完全暴露保护环的开口，并且用所述UBM层来填充所述 开口。

5.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：

制备包括焊盘和保护环的半导体芯片；

在所述半导体芯片上形成保护层图形，以暴露所述焊盘和所述保 护环；

在所述保护层图形上形成凸块下金属(UBM)层，所述UBM层 直接接触所述焊盘和所述保护环；

在所述焊盘之上的所述UBM层上形成导电凸块。

其中，所述保护环包括用于防止导电离子或电流突然流动进入到 半导体芯片中的金属层。

6.如权利要求5所述的方法，其中，制备所述半导体芯片的步骤 包括：

在所述半导体芯片上形成具有沟槽的绝缘层图形；

在所述绝缘层图形的上表面和所述沟槽的内表面上形成导电层； 以及

图形化所述导电层，以在所述绝缘层图形的上表面上形成所述焊 盘，并在所述沟槽的内表面上形成所述保护环。

7.如权利要求6所述的方法，其中，图形化所述导电层的步骤包 括：在位于所述沟槽外围的所述绝缘层图形上形成所述保护环。

8.如权利要求5所述的方法，其中，形成保护层图形的步骤包括：

在所述半导体芯片、所述焊盘和所述保护环上形成保护层；以及

图形化所述保护层，以形成具有暴露所述焊盘的第一开口和暴露 所述保护环的第二开口的所述保护层图形。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述第二开口部分地暴露所 述保护环。

10.如权利要求8所述的方法，其中，所述第二开口完全地暴露 所述保护环。

11.如权利要求5所述的方法，其中，通过电镀工艺来形成所述 导电凸块。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述电镀工艺包括：

在所述UBM层上形成掩模图形，所述掩模图形部分地暴露在所述 焊盘上的所述UBM层的部分；以及

向所述UBM层提供电流，以从通过所述掩模图形暴露的所述 UBM层的部分中生长所述导电凸块。

13.如权利要求5所述的方法，进一步包括进行用于将所述导电 凸块形成为具有球形的形状的回流工艺。