[发明专利]半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装，特别是涉及一种具有两个导电垫的半导体装置及其制造方法。

背景技术

当封装一已形成电路的半导体芯片时，可使用倒装芯片封装技术来内连接芯片上电路与一封装基板上的输入/输出接脚。倒装芯片封装组件包括直接电性连接一封装基板与一面朝下放置在该封装基板上的半导体芯片。其中，该封装基板可为陶瓷基板、电路板、或在半导体芯片上放置导电凸块而成的载体。倒装芯片技术正快速取代旧式打线技术。

在倒装芯片封装时，需将半导体芯片翻转并放置在一封装基板上。导电凸块通过回焊后形成半导体芯片与封装基板间的电连接，并提供芯片与基板有限的结构支撑。在回焊的过程中，助焊剂被用来促进导电凸块、半导体芯片上接合垫、及封装基板上焊垫的结合。接着，移除多余的助焊剂，并用例如环氧树脂的底部填充剂去填入半导体芯片和封装基板之间未被助焊剂填满的空间，以达到半导体芯片和封装基板之间更好的结构连结。此举也增加了封装结构连结的可靠度与疲劳强度，及把应力分布不平均降到最低。其中，应力不平均来自半导体芯片与封装基板不同的热膨胀系数所造成的温度诱导应变。

如先前提到，在倒装芯片封装技术里，需把半导体芯片翻面且放置在封装基板之上，然后加热被翻面的半导体芯片。这些操作让半导体芯片承受很大的应力与应变。随着如低介电常数材质等结构强度较弱的材质日益普及，比起使用非低介电常数材质，半导体芯片在承受应力与应片时越来越脆弱。此外，当半导体芯片的尺寸增加，封装过程中所造成的应力与应变也会增加。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种半导体装置，包括：一基板；至少两个导电垫，形成于该基板上，其中一个导电垫形成于另一个之上，且一重分布层延伸至其中至少一个导电垫；一凸块结构，形成于所述多个导电垫之上，并且与所述多个导电垫电性连接。

在另一实施例中，本发明的半导体装置包括：一基板；三个导电垫，以一导电垫形成于另一导电垫之上的形式形成于该基板上，其中一重分布层延伸至该至少一个导电垫；及一凸块结构，形成于所述多个导电垫之上，并与所述多个导电垫电性连接。

在又一实施例中，本发明的半导体装置包括：一基板；一第一导电垫，包括铝铜合金且形成于基板之上；一第二导电垫，包括铜且形成于该第一导电垫之上，其中一重分布层延伸至该第二导电垫；一第三导电垫，包括铜且形成于该第二导电垫之上；及一凸块结构，形成于该第三导电垫之上，且与该第三导电垫电性连接。

本发明也提供一种半导体装置的制造方法，包括：形成一第一导电垫在一基板之上；形成一第二导电垫在该第一导电垫之上；当形成该第一导电垫或第二导电垫时，形成一重分布层做为该第一导电垫或第二导电垫的一延伸部分；及形成一凸块结构在该第二导电垫之上。

本发明具有两个或以上导电垫的半导体装置可保护避免金属间介电层产生接合面剥离，或其他因凸块结构应力与应变或封装过程引起的缺陷。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为一实施例中一半导体装置的剖面图；

图2A～图2F为图1中所示的半导体装置的工艺剖面图；

图3为一实施例中一半导体装置的剖面图；

图4A～图4E为图3中所示的半导体装置的工艺剖面图；

图5为一实施例中一半导体装置的剖面图；

图6A～图6F为图5中所示的半导体装置的工艺剖面图；

图7为一实施例中一半导体装置的剖面图；

图8A～图8D为图7中所示的半导体装置的工艺剖面图；

图9为一实施例中一半导体装置的剖面图；

图10A～图10F为图9中所示的半导体装置的工艺剖面图；

图11为一实施例中一半导体装置的剖面图；及

图12A～图12E为图11中所示的半导体装置的一工艺剖面图。

【主要元件符号说明】

100、300、500、700、900、1100～半导体装置

110、310、510、710、910、1110～基板

120a、120b、320a、320b、520a、520b、720a、720b、920a、920b、1120a、1120b～含金属层

130、330、530、730a、730b、930、1130a、1130b～顶部含金属层

132、332、532、732、734、932、1132、1134～导电结构