半导体结构及其封装构造.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201110307548.7

申请日:

2011.10.08

公开号:

CN103035608A

公开日:

2013.04.10

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01L 23/498申请公布日:20130410|||实质审查的生效IPC(主分类):H01L 23/498申请日:20111008|||公开

IPC分类号:

H01L23/498

主分类号:

H01L23/498

申请人:

颀邦科技股份有限公司

发明人:

施政宏; 林淑真; 谢永伟; 叶润宇

地址:

中国台湾新竹科学工业园区新竹市东区力行五路3号

优先权:

专利代理机构:

北京中原华和知识产权代理有限责任公司 11019

代理人:

寿宁;张华辉

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内容摘要

本发明是有关于一种半导体结构及其封装构造,该半导体结构,其包含一载体、多个凸块下金属层、多个含铜凸块以及一有机阻障层,该载体具有一表面、一保护层及多个导接垫,该保护层具有多个开口且该些开口显露该些导接垫,该些凸块下金属层形成于该些导接垫,该些含铜凸块形成于该些凸块下金属层,各该含铜凸块具有一顶面及一环壁,该有机阻障层具有一凸块覆盖部,该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。

权利要求书

权利要求书一种半导体结构,其特征在于其至少包含:一载体,其具有一表面、一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫,该保护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫;多个凸块下金属层,其形成于所述导接垫;多个含铜凸块,其形成于所述凸块下金属层,各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁;以及一有机阻障层,其具有一凸块覆盖部,该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层另具有一保护层覆盖部,该保护层覆盖部覆盖该保护层。根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层的厚度小于10um。根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层的黏度范围1‑1.2cp。根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层的材质选自于有机高分子材料。根据权利要求5所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成。根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于其中该载体选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一。根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于其中各该凸块下金属层具有一环墙,该凸块覆盖部覆盖各该凸块下金属层的该环墙。一种半导体结构,其特征在于其至少包含:一载体,其具有一表面、一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫,该保护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫;多个含铜凸块,其形成于所述导接垫,各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁;以及一有机阻障层,其具有一凸块覆盖部,该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。根据权利要求10所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层的厚度小于10um。根据权利要求10所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层的粘度范围为1‑1.2cp。根据权利要求10所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层的材质选自于有机高分子材料。根据权利要求13所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。根据权利要求10所述的半导体结构,其特征在于其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成。根据权利要求10所述的半导体结构,其特征在于其中该载体选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一。一种半导体封装构造,其特征在于其至少包含:一半导体结构,其包含:一载体,其具有一表面、一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫,该保护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫;多个凸块下金属层,其形成于所述导接垫;多个含铜凸块,其形成于所述凸块下金属层,各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁;以及一有机阻障层,其具有一凸块覆盖部,该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该环壁;以及一基板,其具有多个连接垫及一防焊层,该防焊层具有多个开槽以显露所述连接垫,所述连接垫结合于所述含铜凸块且该有机阻障层的该凸块覆盖部覆盖该防焊层。根据权利要求17所述的半导体封装构造,其特征在于其中该有机阻障层另具有一保护层覆盖部,该保护层覆盖部覆盖该保护层。根据权利要求17所述的半导体封装构造,其特征在于其中该有机阻障层的厚度小于10um。根据权利要求17所述的半导体封装构造,其特征在于其中该有机阻障层的粘度范围为1‑1.2cp。根据权利要求17所述的半导体封装构造,其特征在于其中该有机阻障层的材质选自于有机高分子材料。根据权利要求21所述的半导体封装构造,其特征在于其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。根据权利要求17所述的半导体封装构造,其特征在于其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成。根据权利要求17所述的半导体封装构造,其特征在于其中该载体选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一。根据权利要求17所述的半导体封装构造,其特征在于其中各该凸块下金属层具有一环墙,该凸块覆盖部覆盖各该凸块下金属层的该环墙。

说明书

说明书半导体结构及其封装构造
技术领域
本发明涉及一种半导体结构,特别是涉及一种具有有机阻障层的半导体结构。
背景技术
由于电子产品的外观已逐渐趋向轻、薄、短、小发展,因此凸块或引脚等电性连接元件必然朝向微细间距发展,然当凸块或引脚等电性连接元件若含有铜时,容易因为铜离子游离而导致电性短路,进而造成产品不良的情形。
由此可见,上述现有的半导体结构在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题,相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道,但长久以来一直未见适用的设计被发展完成,而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题,此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的半导体结构及其封装构造,实属当前重要研发课题之一,亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种半导体结构及其封装构造,由于该半导体结构包含有该有机阻障层,因此可防止含铜凸块在微细间距时因铜离子游离而导致电性短路的情形。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种半导体结构,其至少包含:一载体,其具有一表面、一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫,该保护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫;多个凸块下金属层,其形成于所述导接垫;多个含铜凸块,其形成于所述凸块下金属层,各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁;以及一有机阻障层,其具有一凸块覆盖部,该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层另具有一保护层覆盖部,该保护层覆盖部覆盖该保护层。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层的厚度小于10um。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层的黏度范围1‑1.2cp。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层的材质选自于有机高分子材料。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成。
前述的半导体结构,其中该载体选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一。
前述的半导体结构,其中各该凸块下金属层具有一环墙,该凸块覆盖部覆盖各该凸块下金属层的该环墙。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种半导体结构,其至少包含:一载体,其具有一表面、一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫,该保护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫;多个含铜凸块,其形成于所述导接垫,各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁;以及一有机阻障层,其具有一凸块覆盖部,该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层的厚度小于10um。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层的粘度范围为1‑1.2cp。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层的材质选自于有机高分子材料。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。
前述的半导体结构,其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成。
前述的半导体结构,其中该载体选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一。
本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种半导体封装构造,其至少包含:一半导体结构,其包含:一载体,其具有一表面、一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫,该保护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫;多个凸块下金属层,其形成于所述导接垫;多个含铜凸块,其形成于所述凸块下金属层,各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁;以及一有机阻障层,其具有一凸块覆盖部,该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该环壁;以及一基板,其具有多个连接垫及一防焊层,该防焊层具有多个开槽以显露所述连接垫,所述连接垫结合于所述含铜凸块且该有机阻障层的该凸块覆盖部覆盖该防焊层。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的半导体封装构造,其中该有机阻障层另具有一保护层覆盖部,该保护层覆盖部覆盖该保护层。
前述的半导体封装构造,其中该有机阻障层的厚度小于10um。
前述的半导体封装构造,其中该有机阻障层的粘度范围为1‑1.2cp。
前述的半导体封装构造,其中该有机阻障层的材质选自于有机高分子材料。
前述的半导体封装构造,其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。
前述的半导体封装构造,其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成。
前述的半导体封装构造,其中该载体选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一。
前述的半导体封装构造,其中各该凸块下金属层具有一环墙,该凸块覆盖部覆盖各该凸块下金属层的该环墙。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知,为达到上述目的,本发明提供了一种半导体结构,其包含一载体、多个凸块下金属层、多个含铜凸块以及一有机阻障层,该载体具有一表面、一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫,该保护层具有多个开口且该些开口显露该些导接垫,该些凸块下金属层形成于该些导接垫,该些含铜凸块形成于该些凸块下金属层,各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁,该有机阻障层具有一凸块覆盖部,该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。由于该半导体结构包含有该有机阻障层,因此可防止该些含铜凸块在微细间距时因铜离子游离而导致电性短路的情形。
借由上述技术方案,本发明半导体结构及其封装构造至少具有下列优点及有益效果:在本发明中,由于该半导体结构包含有该有机阻障层,因此可防止该些含铜凸块于微细间距时因铜离子游离而导致电性短路的情形。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是依据本发明的第一较佳实施例,一种半导体结构的截面示意图。
图2是依据本发明的第二较佳实施例,另一种半导体结构的截面示意图。
图3是依据本发明的第三较佳实施例,又一种半导体结构的截面示意图。
图4A至图4G是依据本发明的第一较佳实施例,该半导体结构工艺的截面示意图。
图5是依据本发明的第一较佳实施例,应用该半导体结构所形成的半导体封装构造。
10:半导体封装构造    100:半导体结构
110:载体             111:表面
112:保护层           112a:开口
113:导接垫
120:凸块下金属层     121:环墙
130:含铜凸块         131:顶面
132:环壁
140:有机阻障层       141:凸块覆盖部
142:保护层覆盖部
200:半导体结构
210:载体             211:表面
212:保护层           212a:开口
213:导接垫
220:含铜凸块         221:顶面
222:环壁
230:有机阻障层       231:凸块覆盖部
300:基板
310:连接垫           320:防焊层
321:开槽
M:含铜金属层         P:光阻层
P1:凸块开口
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的半导体结构及其封装构造其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
请参阅图1所示,其是本发明的第一较佳实施例,一种半导体结构100包含一载体110、多个凸块下金属层120、多个含铜凸块130以及一有机阻障层140,该载体110具有一表面111、一形成于该表面111的保护层112及多个形成于该表面111的导接垫113,该保护层112具有多个开口112a且该些开口112a显露该些导接垫113,该载体110可选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一,在本实施例中,该载体110可为硅基板,该些凸块下金属层120形成于该些导接垫113,该些含铜凸块130形成于该些凸块下金属层120,各该含铜凸块130具有一顶面131及一连接该顶面131的环壁132,该有机阻障层140具有一凸块覆盖部141,该凸块覆盖部141覆盖各该含铜凸块130的该顶面131及该环壁132。较佳地,各该凸块下金属层120具有一环墙121,该凸块覆盖部141覆盖各该凸块下金属层120的该环墙121,在本实施例中,该有机阻障层140的厚度小于10um,该有机阻障层140的材质选自于有机高分子材料,该有机阻障层140选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一,其结构式如下:

苯基联三联唑               苯基咪唑

替代性苯基咪唑             芳香族羟基咪唑
该有机阻障层140是由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成,且该有机阻障层混合物的粘度范围为1‑1.2cp。由于该半导体结构100包含有该有机阻障层140,因此可防止该些含铜凸块130在微细间距时因铜离子游离而导致电性短路的情形。
或者,请参阅图2所示,其是本发明的第二较佳实施例,在本实施例中,该有机阻障层140另具有一保护层覆盖部142,该保护层覆盖部142覆盖该保护层112。另,请参阅图3所示,其是本发明的第三较佳实施例,一种半导体结构200至少包含有一载体210、多个含铜凸块220以及一有机阻障层230,该载体210具有一表面211、一形成于该表面211的保护层212及多个形成于该表面211的导接垫213,该保护层212具有多个开口212a且该些开口212a显露该些导接垫213,该载体210可选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一,在本实施例中,该载体210可为硅基板,该些含铜凸块220形成于该些导接垫213,各该含铜凸块220具有一顶面221及一连接该顶面221的环壁222,该有机阻障层230具有一凸块覆盖部231,该凸块覆盖部231覆盖各该含铜凸块220的该顶面221及该环壁222,该有机阻障层230的厚度小于10um,该有机阻障层230的材质选自于有机高分子材料,该有机阻障层230选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一,且该有机阻障层230是由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成,且该有机阻障层混合物的粘度范围为1‑1.2cp。
接着,请参阅第图4A至图4G所示,其是本发明的第一较佳实施例的半导体结构工艺,其至少包含下列步骤:首先,请参阅图4A,提供一载体110,该载体110具有一表面111、一形成于该表面111的保护层112及多个形成于该表面111的导接垫113,该保护层112具有多个开口112a且该些开口112a显露该些导接垫113,该载体110可选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一,在本实施例中,该载体110可为硅基板;接着,请参阅第图4B,形成多个凸块下金属层120于该些导接垫113,该些凸块下金属层120延伸形成于该保护层112且各该凸块下金属层120具有一环墙121;之后,请参阅图4C,形成一光阻层P于该保护层112及该些凸块下金属层120;接着,请参阅图4D,图案化该光阻层P以形成多个凸块开P1,该些凸块开P1显露该些凸块下金属层120;之后,请参阅图4E,形成一含铜金属层M于该些凸块下金属层120上,以使该含铜金属层M形成多个含铜凸块130;接着,请参阅图4F,移除该光阻层P以显露出该些含铜凸块130,各该含铜凸块130具有一顶面131及一连接该顶面131的环壁132;最后,请参阅第图4G,形成一有机阻障层140于该些含铜凸块130,且该有机阻障层140具有一凸块覆盖部141,该凸块覆盖部141覆盖各该含铜凸块130的该顶面131、该环壁132及各该凸块下金属层120的该环墙121,在本实施例中,该有机阻障层140的厚度小于10um,该有机阻障层140的材质选自于有机高分子材料,该有机阻障层140选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一,其结构式如下:

苯基联三联唑                 苯基咪唑

替代性苯基咪唑                  芳香族羟基咪唑
该有机阻障层140是由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成,且该有机阻障层混合物的粘度范围为1‑1.2cp。
此外,请参阅图5所示,其是应用本发明的第一较佳实施例的该半导体结构100所形成的半导体封装构造10,其至少包含一半导体结构100以及一基板300,该半导体结构100包含一载体110、多个凸块下金属层120、多个含铜凸块130以及一有机阻障层140,该载体110具有一表面111、一形成于该表面111的保护层112及多个形成于该表面111的导接垫113,该保护层112具有多个开口112a且该些开口112a显露该些导接垫113,该载体110可选自于硅基板、玻璃基板、陶瓷基板或铜箔基板其中之一,在本实施例中,该载体110可为硅基板,该些凸块下金属层120形成于该些导接垫113,且各该凸块下金属层120具有一环墙121,该些含铜凸块130形成于该些凸块下金属层120,各该含铜凸块130具有一顶面131及一连接该顶面131的环壁132,该有机阻障层140具有一凸块覆盖部141,该凸块覆盖部141覆盖各该含铜凸块130的该环壁132及各该凸块下金属层120的该环墙121,该有机阻障层140的厚度小于10um,该有机阻障层140的材质选自于有机高分子材料,该有机阻障层140选自于苯基联三连唑、苯基咪唑、替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一,且该有机阻障层140由苯骈咪唑化合物、甲酸、氨水、醋酸及水所组成,且该有机阻障层混合物的粘度范围为1‑1.2cp,该基板300具有多个连接垫310及一防焊层320,该防焊层320具有多个开槽321以显露该些连接垫310,该些连接垫310结合于该些含铜凸块130且该有机阻障层140的该凸块覆盖部141覆盖该防焊层320。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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1、(10)申请公布号 CN 103035608 A (43)申请公布日 2013.04.10 CN 103035608 A *CN103035608A* (21)申请号 201110307548.7 (22)申请日 2011.10.08 H01L 23/498(2006.01) (71)申请人 颀邦科技股份有限公司 地址 中国台湾新竹科学工业园区新竹市东 区力行五路 3 号 (72)发明人 施政宏 林淑真 谢永伟 叶润宇 (74)专利代理机构 北京中原华和知识产权代理 有限责任公司 11019 代理人 寿宁 张华辉 (54) 发明名称 半导体结构及其封装构造 (57) 摘要 本发明是有关于一种半。

2、导体结构及其封装构 造, 该半导体结构, 其包含一载体、 多个凸块下金 属层、 多个含铜凸块以及一有机阻障层, 该载体具 有一表面、 一保护层及多个导接垫, 该保护层具有 多个开口且该些开口显露该些导接垫, 该些凸块 下金属层形成于该些导接垫, 该些含铜凸块形成 于该些凸块下金属层, 各该含铜凸块具有一顶面 及一环壁, 该有机阻障层具有一凸块覆盖部, 该凸 块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 5 页 1/2 页 。

3、2 1. 一种半导体结构, 其特征在于其至少包含 : 一载体, 其具有一表面、 一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫, 该保 护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫 ; 多个凸块下金属层, 其形成于所述导接垫 ; 多个含铜凸块, 其形成于所述凸块下金属层, 各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶 面的环壁 ; 以及 一有机阻障层, 其具有一凸块覆盖部, 该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该 环壁。 2. 根据权利要求 1 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层另具有一保护层 覆盖部, 该保护层覆盖部覆盖该保护层。 3. 根据权利要求 1 所述的半导体结构, 其特征在于其中。

4、该有机阻障层的厚度小于 10um。 4. 根据权利要求 1 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层的黏度范围 1-1.2cp。 5. 根据权利要求 1 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层的材质选自于有 机高分子材料。 6. 根据权利要求 5 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层选自于苯基联三 连唑、 苯基咪唑、 替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。 7. 根据权利要求 1 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合 物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水所组成。 8. 根据权利要求 1 所述的半导体结构, 其特征在于其中该载体选自于硅基板、 玻璃基 。

5、板、 陶瓷基板或铜箔基板其中之一。 9. 根据权利要求 1 所述的半导体结构, 其特征在于其中各该凸块下金属层具有一环 墙, 该凸块覆盖部覆盖各该凸块下金属层的该环墙。 10. 一种半导体结构, 其特征在于其至少包含 : 一载体, 其具有一表面、 一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫, 该保 护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫 ; 多个含铜凸块, 其形成于所述导接垫, 各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环 壁 ; 以及 一有机阻障层, 其具有一凸块覆盖部, 该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该 环壁。 11. 根据权利要求 10 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有。

6、机阻障层的厚度小于 10um。 12. 根据权利要求 10 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层的粘度范围为 1-1.2cp。 13. 根据权利要求 10 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层的材质选自于 有机高分子材料。 14. 根据权利要求 13 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层选自于苯基联 三连唑、 苯基咪唑、 替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。 权 利 要 求 书 CN 103035608 A 2 2/2 页 3 15. 根据权利要求 10 所述的半导体结构, 其特征在于其中该有机阻障层由苯骈咪唑化 合物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水所组成。 16。

7、. 根据权利要求 10 所述的半导体结构, 其特征在于其中该载体选自于硅基板、 玻璃 基板、 陶瓷基板或铜箔基板其中之一。 17. 一种半导体封装构造, 其特征在于其至少包含 : 一半导体结构, 其包含 : 一载体, 其具有一表面、 一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接垫, 该保 护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫 ; 多个凸块下金属层, 其形成于所述导接垫 ; 多个含铜凸块, 其形成于所述凸块下金属层, 各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶 面的环壁 ; 以及 一有机阻障层, 其具有一凸块覆盖部, 该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该环壁 ; 以及 一基板, 其具有多个连接垫及一防。

8、焊层, 该防焊层具有多个开槽以显露所述连接垫, 所 述连接垫结合于所述含铜凸块且该有机阻障层的该凸块覆盖部覆盖该防焊层。 18. 根据权利要求 17 所述的半导体封装构造, 其特征在于其中该有机阻障层另具有一 保护层覆盖部, 该保护层覆盖部覆盖该保护层。 19. 根据权利要求 17 所述的半导体封装构造, 其特征在于其中该有机阻障层的厚度小 于 10um。 20. 根据权利要求 17 所述的半导体封装构造, 其特征在于其中该有机阻障层的粘度范 围为 1-1.2cp。 21. 根据权利要求 17 所述的半导体封装构造, 其特征在于其中该有机阻障层的材质选 自于有机高分子材料。 22. 根据权利要。

9、求 21 所述的半导体封装构造, 其特征在于其中该有机阻障层选自于苯 基联三连唑、 苯基咪唑、 替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。 23. 根据权利要求 17 所述的半导体封装构造, 其特征在于其中该有机阻障层由苯骈咪 唑化合物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水所组成。 24. 根据权利要求 17 所述的半导体封装构造, 其特征在于其中该载体选自于硅基板、 玻璃基板、 陶瓷基板或铜箔基板其中之一。 25. 根据权利要求 17 所述的半导体封装构造, 其特征在于其中各该凸块下金属层具有 一环墙, 该凸块覆盖部覆盖各该凸块下金属层的该环墙。 权 利 要 求 书 CN 103035608 A 3 1。

10、/6 页 4 半导体结构及其封装构造 技术领域 0001 本发明涉及一种半导体结构, 特别是涉及一种具有有机阻障层的半导体结构。 背景技术 0002 由于电子产品的外观已逐渐趋向轻、 薄、 短、 小发展, 因此凸块或引脚等电性连接 元件必然朝向微细间距发展, 然当凸块或引脚等电性连接元件若含有铜时, 容易因为铜离 子游离而导致电性短路, 进而造成产品不良的情形。 0003 由此可见, 上述现有的半导体结构在结构与使用上, 显然仍存在有不便与缺陷, 而 亟待加以进一步改进。 为了解决上述存在的问题, 相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道, 但长久以来一直未见适用的设计被发展完成, 而一般产品又没有。

11、适切结构能够解决上述问 题, 此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的半导体结构及其封装 构造, 实属当前重要研发课题之一, 亦成为当前业界极需改进的目标。 发明内容 0004 本发明的目的在于, 提供一种半导体结构及其封装构造, 由于该半导体结构包含 有该有机阻障层, 因此可防止含铜凸块在微细间距时因铜离子游离而导致电性短路的情 形。 0005 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。 依据本发明提出 的一种半导体结构, 其至少包含 : 一载体, 其具有一表面、 一形成于该表面的保护层及多个 形成于该表面的导接垫, 该保护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫。

12、 ; 多个凸块下 金属层, 其形成于所述导接垫 ; 多个含铜凸块, 其形成于所述凸块下金属层, 各该含铜凸块 具有一顶面及一连接该顶面的环壁 ; 以及一有机阻障层, 其具有一凸块覆盖部, 该凸块覆盖 部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。 0006 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 0007 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层另具有一保护层覆盖部, 该保护层覆盖部 覆盖该保护层。 0008 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层的厚度小于 10um。 0009 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层的黏度范围 1-1.2cp。 0010 前述的半导体结构, 其中该有机阻。

13、障层的材质选自于有机高分子材料。 0011 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、 苯基咪唑、 替代性苯 基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。 0012 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水 所组成。 0013 前述的半导体结构, 其中该载体选自于硅基板、 玻璃基板、 陶瓷基板或铜箔基板其 中之一。 0014 前述的半导体结构, 其中各该凸块下金属层具有一环墙, 该凸块覆盖部覆盖各该 说 明 书 CN 103035608 A 4 2/6 页 5 凸块下金属层的该环墙。 0015 本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。 依。

14、据本发明提出的 一种半导体结构, 其至少包含 : 一载体, 其具有一表面、 一形成于该表面的保护层及多个形 成于该表面的导接垫, 该保护层具有多个开口且所述开口显露所述导接垫 ; 多个含铜凸块, 其形成于所述导接垫, 各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁 ; 以及一有机阻障 层, 其具有一凸块覆盖部, 该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该环壁。 0016 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 0017 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层的厚度小于 10um。 0018 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层的粘度范围为 1-1.2cp。 0019 前述的半导体。

15、结构, 其中该有机阻障层的材质选自于有机高分子材料。 0020 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、 苯基咪唑、 替代性苯 基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。 0021 前述的半导体结构, 其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水 所组成。 0022 前述的半导体结构, 其中该载体选自于硅基板、 玻璃基板、 陶瓷基板或铜箔基板其 中之一。 0023 本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。 依据本发明提 出的一种半导体封装构造, 其至少包含 : 一半导体结构, 其包含 : 一载体, 其具有一表面、 一 形成于该表面的保护层及多个形成于该表。

16、面的导接垫, 该保护层具有多个开口且所述开口 显露所述导接垫 ; 多个凸块下金属层, 其形成于所述导接垫 ; 多个含铜凸块, 其形成于所述 凸块下金属层, 各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶面的环壁 ; 以及一有机阻障层, 其具 有一凸块覆盖部, 该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该环壁 ; 以及一基板, 其具有多个连接 垫及一防焊层, 该防焊层具有多个开槽以显露所述连接垫, 所述连接垫结合于所述含铜凸 块且该有机阻障层的该凸块覆盖部覆盖该防焊层。 0024 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 0025 前述的半导体封装构造, 其中该有机阻障层另具有一保护层覆盖部, 该保。

17、护层覆 盖部覆盖该保护层。 0026 前述的半导体封装构造, 其中该有机阻障层的厚度小于 10um。 0027 前述的半导体封装构造, 其中该有机阻障层的粘度范围为 1-1.2cp。 0028 前述的半导体封装构造, 其中该有机阻障层的材质选自于有机高分子材料。 0029 前述的半导体封装构造, 其中该有机阻障层选自于苯基联三连唑、 苯基咪唑、 替代 性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一。 0030 前述的半导体封装构造, 其中该有机阻障层由苯骈咪唑化合物、 甲酸、 氨水、 醋酸 及水所组成。 0031 前述的半导体封装构造, 其中该载体选自于硅基板、 玻璃基板、 陶瓷基板或铜箔基 板其中之一。。

18、 0032 前述的半导体封装构造, 其中各该凸块下金属层具有一环墙, 该凸块覆盖部覆盖 各该凸块下金属层的该环墙。 0033 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知, 为达到上述目 说 明 书 CN 103035608 A 5 3/6 页 6 的, 本发明提供了一种半导体结构, 其包含一载体、 多个凸块下金属层、 多个含铜凸块以及 一有机阻障层, 该载体具有一表面、 一形成于该表面的保护层及多个形成于该表面的导接 垫, 该保护层具有多个开口且该些开口显露该些导接垫, 该些凸块下金属层形成于该些导 接垫, 该些含铜凸块形成于该些凸块下金属层, 各该含铜凸块具有一顶面及一连接该顶。

19、面 的环壁, 该有机阻障层具有一凸块覆盖部, 该凸块覆盖部覆盖各该含铜凸块的该顶面及该 环壁。由于该半导体结构包含有该有机阻障层, 因此可防止该些含铜凸块在微细间距时因 铜离子游离而导致电性短路的情形。 0034 借由上述技术方案, 本发明半导体结构及其封装构造至少具有下列优点及有益效 果 : 在本发明中, 由于该半导体结构包含有该有机阻障层, 因此可防止该些含铜凸块于微细 间距时因铜离子游离而导致电性短路的情形。 0035 上述说明仅是本发明技术方案的概述, 为了能够更清楚了解本发明的技术手段, 而可依照说明书的内容予以实施, 并且为了让本发明的上述和其他目的、 特征和优点能够 更明显易懂,。

20、 以下特举较佳实施例, 并配合附图, 详细说明如下。 附图说明 0036 图 1 是依据本发明的第一较佳实施例, 一种半导体结构的截面示意图。 0037 图 2 是依据本发明的第二较佳实施例, 另一种半导体结构的截面示意图。 0038 图 3 是依据本发明的第三较佳实施例, 又一种半导体结构的截面示意图。 0039 图4A至图4G是依据本发明的第一较佳实施例, 该半导体结构工艺的截面示意图。 0040 图 5 是依据本发明的第一较佳实施例, 应用该半导体结构所形成的半导体封装构 造。 0041 10 : 半导体封装构造 100 : 半导体结构 0042 110 : 载体 111 : 表面 00。

21、43 112 : 保护层 112a : 开口 0044 113 : 导接垫 0045 120 : 凸块下金属层 121 : 环墙 0046 130 : 含铜凸块 131 : 顶面 0047 132 : 环壁 0048 140 : 有机阻障层 141 : 凸块覆盖部 0049 142 : 保护层覆盖部 0050 200 : 半导体结构 0051 210 : 载体 211 : 表面 0052 212 : 保护层 212a : 开口 0053 213 : 导接垫 0054 220 : 含铜凸块 221 : 顶面 0055 222 : 环壁 0056 230 : 有机阻障层 231 : 凸块覆盖部 0。

22、057 300 : 基板 0058 310 : 连接垫 320 : 防焊层 说 明 书 CN 103035608 A 6 4/6 页 7 0059 321 : 开槽 0060 M : 含铜金属层 P : 光阻层 0061 P1 : 凸块开口 具体实施方式 0062 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效, 以下结合 附图及较佳实施例, 对依据本发明提出的半导体结构及其封装构造其具体实施方式、 结构、 特征及其功效, 详细说明如后。 0063 请参阅图1所示, 其是本发明的第一较佳实施例, 一种半导体结构100包含一载体 110、 多个凸块下金属层 120、 多个含铜凸块 。

23、130 以及一有机阻障层 140, 该载体 110 具有一 表面 111、 一形成于该表面 111 的保护层 112 及多个形成于该表面 111 的导接垫 113, 该保 护层112具有多个开口112a且该些开口112a显露该些导接垫113, 该载体110可选自于硅 基板、 玻璃基板、 陶瓷基板或铜箔基板其中之一, 在本实施例中, 该载体 110 可为硅基板, 该 些凸块下金属层 120 形成于该些导接垫 113, 该些含铜凸块 130 形成于该些凸块下金属层 120, 各该含铜凸块 130 具有一顶面 131 及一连接该顶面 131 的环壁 132, 该有机阻障层 140 具有一凸块覆盖部 。

24、141, 该凸块覆盖部 141 覆盖各该含铜凸块 130 的该顶面 131 及该环壁 132。较佳地, 各该凸块下金属层 120 具有一环墙 121, 该凸块覆盖部 141 覆盖各该凸块下 金属层 120 的该环墙 121, 在本实施例中, 该有机阻障层 140 的厚度小于 10um, 该有机阻障 层 140 的材质选自于有机高分子材料, 该有机阻障层 140 选自于苯基联三连唑、 苯基咪唑、 替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一, 其结构式如下 : 0064 0065 苯基联三联唑 苯基咪唑 0066 0067 替代性苯基咪唑 芳香族羟基咪唑 0068 该有机阻障层 140 是由苯骈咪唑化。

25、合物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水所组成, 且该有机 阻障层混合物的粘度范围为 1-1.2cp。由于该半导体结构 100 包含有该有机阻障层 140, 因 此可防止该些含铜凸块 130 在微细间距时因铜离子游离而导致电性短路的情形。 0069 或者, 请参阅图 2 所示, 其是本发明的第二较佳实施例, 在本实施例中, 该有机阻 障层 140 另具有一保护层覆盖部 142, 该保护层覆盖部 142 覆盖该保护层 112。另, 请参阅 图3所示, 其是本发明的第三较佳实施例, 一种半导体结构200至少包含有一载体210、 多个 说 明 书 CN 103035608 A 7 5/6 页 8 含铜凸块 。

26、220 以及一有机阻障层 230, 该载体 210 具有一表面 211、 一形成于该表面 211 的 保护层 212 及多个形成于该表面 211 的导接垫 213, 该保护层 212 具有多个开口 212a 且该 些开口 212a 显露该些导接垫 213, 该载体 210 可选自于硅基板、 玻璃基板、 陶瓷基板或铜箔 基板其中之一, 在本实施例中, 该载体 210 可为硅基板, 该些含铜凸块 220 形成于该些导接 垫 213, 各该含铜凸块 220 具有一顶面 221 及一连接该顶面 221 的环壁 222, 该有机阻障层 230 具有一凸块覆盖部 231, 该凸块覆盖部 231 覆盖各该含。

27、铜凸块 220 的该顶面 221 及该环 壁 222, 该有机阻障层 230 的厚度小于 10um, 该有机阻障层 230 的材质选自于有机高分子材 料, 该有机阻障层 230 选自于苯基联三连唑、 苯基咪唑、 替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑 其中之一, 且该有机阻障层 230 是由苯骈咪唑化合物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水所组成, 且该有 机阻障层混合物的粘度范围为 1-1.2cp。 0070 接着, 请参阅第图4A至图4G所示, 其是本发明的第一较佳实施例的半导体结构工 艺, 其至少包含下列步骤 : 首先, 请参阅图 4A, 提供一载体 110, 该载体 110 具有一表面 111、 一形。

28、成于该表面111的保护层112及多个形成于该表面111的导接垫113, 该保护层112具 有多个开口 112a 且该些开口 112a 显露该些导接垫 113, 该载体 110 可选自于硅基板、 玻璃 基板、 陶瓷基板或铜箔基板其中之一, 在本实施例中, 该载体 110 可为硅基板 ; 接着, 请参阅 第图 4B, 形成多个凸块下金属层 120 于该些导接垫 113, 该些凸块下金属层 120 延伸形成于 该保护层112且各该凸块下金属层120具有一环墙121 ; 之后, 请参阅图4C, 形成一光阻层P 于该保护层 112 及该些凸块下金属层 120 ; 接着, 请参阅图 4D, 图案化该光阻层。

29、 P 以形成多 个凸块开 P1, 该些凸块开 P1 显露该些凸块下金属层 120 ; 之后, 请参阅图 4E, 形成一含铜金 属层 M 于该些凸块下金属层 120 上, 以使该含铜金属层 M 形成多个含铜凸块 130 ; 接着, 请 参阅图 4F, 移除该光阻层 P 以显露出该些含铜凸块 130, 各该含铜凸块 130 具有一顶面 131 及一连接该顶面 131 的环壁 132 ; 最后, 请参阅第图 4G, 形成一有机阻障层 140 于该些含铜 凸块 130, 且该有机阻障层 140 具有一凸块覆盖部 141, 该凸块覆盖部 141 覆盖各该含铜凸 块 130 的该顶面 131、 该环壁 1。

30、32 及各该凸块下金属层 120 的该环墙 121, 在本实施例中, 该 有机阻障层140的厚度小于10um, 该有机阻障层140的材质选自于有机高分子材料, 该有机 阻障层 140 选自于苯基联三连唑、 苯基咪唑、 替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之一, 其结构式如下 : 0071 0072 苯基联三联唑 苯基咪唑 0073 说 明 书 CN 103035608 A 8 6/6 页 9 0074 替代性苯基咪唑 芳香族羟基咪唑 0075 该有机阻障层 140 是由苯骈咪唑化合物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水所组成, 且该有机 阻障层混合物的粘度范围为 1-1.2cp。 0076 此外, 请参。

31、阅图5所示, 其是应用本发明的第一较佳实施例的该半导体结构100所 形成的半导体封装构造 10, 其至少包含一半导体结构 100 以及一基板 300, 该半导体结构 100 包含一载体 110、 多个凸块下金属层 120、 多个含铜凸块 130 以及一有机阻障层 140, 该 载体110具有一表面111、 一形成于该表面111的保护层112及多个形成于该表面111的导 接垫 113, 该保护层 112 具有多个开口 112a 且该些开口 112a 显露该些导接垫 113, 该载体 110 可选自于硅基板、 玻璃基板、 陶瓷基板或铜箔基板其中之一, 在本实施例中, 该载体 110 可为硅基板, 。

32、该些凸块下金属层 120 形成于该些导接垫 113, 且各该凸块下金属层 120 具有 一环墙 121, 该些含铜凸块 130 形成于该些凸块下金属层 120, 各该含铜凸块 130 具有一顶 面 131 及一连接该顶面 131 的环壁 132, 该有机阻障层 140 具有一凸块覆盖部 141, 该凸块 覆盖部141覆盖各该含铜凸块130的该环壁132及各该凸块下金属层120的该环墙121, 该 有机阻障层 140 的厚度小于 10um, 该有机阻障层 140 的材质选自于有机高分子材料, 该有 机阻障层 140 选自于苯基联三连唑、 苯基咪唑、 替代性苯基咪唑或芳香族羟基咪唑其中之 一, 且。

33、该有机阻障层 140 由苯骈咪唑化合物、 甲酸、 氨水、 醋酸及水所组成, 且该有机阻障层 混合物的粘度范围为 1-1.2cp, 该基板 300 具有多个连接垫 310 及一防焊层 320, 该防焊层 320 具有多个开槽 321 以显露该些连接垫 310, 该些连接垫 310 结合于该些含铜凸块 130 且 该有机阻障层 140 的该凸块覆盖部 141 覆盖该防焊层 320。 0077 以上所述, 仅是本发明的较佳实施例而已, 并非对本发明作任何形式上的限制, 虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上, 然而并非用以限定本发明, 任何熟悉本专业的技术人 员, 在不脱离本发明技术方案范围内, 当可利。

34、用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例, 但凡是未脱离本发明技术方案的内容, 依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰, 均仍属于本发明技术方案的范围内。 说 明 书 CN 103035608 A 9 1/5 页 10 图 1图 2 说 明 书 附 图 CN 103035608 A 10 2/5 页 11 图 3 图 4A 说 明 书 附 图 CN 103035608 A 11 3/5 页 12 图 4B 图 4C 图 4D 说 明 书 附 图 CN 103035608 A 12 4/5 页 13 图 4E 图 4F 说 明 书 附 图 CN 103035608 A 13 5/5 页 14 图 4G 图 5 说 明 书 附 图 CN 103035608 A 14 。

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