半导体装置的凸块结构制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半导体装置的凸块结构，焊垫与辅助垫设置于装置主体上。一绝缘层形成于装置主体上，并具有一辅助孔，以显露出辅助垫。凸块下金属层形成于绝缘层上，并连接至焊垫与辅助垫。细长凸块凸起状设置于凸块下金属层上，细长凸块具有一位于焊垫上的凸块部以及一延伸部，延伸部连接凸块部并位于绝缘层上，并且细长凸块的延伸部的长度不小于凸块部长度的百分之八十，且延伸部覆盖辅助垫并具有一根部，根部位于辅助孔内，以植接至辅助垫。藉此，可达到加强细长凸块结合在凸块下金属层上的效果，使细长凸块不会歪斜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体装置，尤其涉及一种半导体装置的凸块结构。
技术介绍
例如金凸块等金属凸块是制作于集成电路芯片等半导体装置的接垫上，以利对外电性连接，可应用在玻璃覆晶(COG,ChipOnGlass)、薄膜覆晶封装(COF,ChipOnFilm)、卷带载体封装(TCP)等微电子产品。而电性讯号是经由位于集成电路芯片两侧的凸块及基板引线传送至搭配的装置，例如液晶显示器或其载板，随着显示器所要求的高画质、高分辨率，芯片所须的凸块的数量相对增加。此外，其它电子产品在微小化要求下，集成电路更加复杂与微小化，此会使得凸块间距缩小。申请人先前申请的中国台湾专利技术专利公开号200845249揭示一种“具有接合在多开窗上指化凸块之芯片结构”，其中指状凸块设置于一芯片主体上。芯片主体具有多个接垫及一表面保护层，其具有局部显露每一接垫的多个开孔，可为直线排列、平行排列或矩阵排列。指状凸块突起状设置于芯片主体上，每一指状凸块具有一凸块体与一延伸部，凸块体的底部覆盖区域位于对应接垫内，以覆盖对应组的开孔，延伸部的底部覆盖区域超出接垫之外，以维持微间距凸块接合的强度。延伸部的底部覆盖区域可跨过至少一迹线。然而，当指状凸块的延伸部设计过长，会因来自外界应力而歪斜或偏移斜，以致指状凸块相互碰触而短路，亦使得延伸部的位置无法正确对准在有效接合区域内。特别是延伸部的长度大于凸块体的同向长度百分之八十以上时，凸块延伸部的偏斜情况将更为严重。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种半导体装置的凸块结构，可达到加强细长凸块结合在凸块下金属层上的效果，使细长凸块不会歪斜，故避免了细长凸块的相互碰触而短路，也维持了细长凸块接合位置的正确性。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种半导体装置的凸块结构，包含一装置主体、至少一第一焊垫、至少一辅助垫、一第一绝缘层、至少一第一凸块下金属层(UBM，UnderBumpMetallurgy)，以及至少一细长凸块。该装置主体具有一接合面以及多个在该接合面上的线路。该第一焊垫设置于该接合面上。该辅助垫设置于该接合面上。该第一绝缘层形成于该接合面上，并且该第一绝缘层具有一第一开孔以及一辅助孔，用以分别显露出该第一焊垫与该辅助垫。该第一凸块下金属层形成于该第一绝缘层上，该第一凸块下金属层经由该第一开孔与该辅助孔连接至该第一焊垫与该辅助垫。该细长凸块凸起状设置于该第一凸块下金属层上，该细长凸块具有一凸块部以及一延伸部，其中该凸块部位于该第一焊垫上，该延伸部连接该凸块部并位于该第一绝缘层上，并且该细长凸块的延伸部的长度不小于该细长凸块的凸块部长度的百分之八十，且该细长凸块的延伸部覆盖该辅助垫并具有一根部，该根部位于该辅助孔内，以植接至该辅助垫。藉此，可达到加强该细长凸块结合在该第一凸块下金属层上的效果，使该细长凸块不会歪斜，故避免了该细长凸块的相互碰触而短路，也维持了该细长凸块接合位置的正确性。本专利技术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。在前述凸块结构中，该装置主体具有一第一侧边，该细长凸块可邻近于该第一侧边，而该延伸部可相对于该凸块部更远离该第一侧边，故该细长凸块可为细长指状，其延伸方向不受该第一侧边的限制。在前述凸块结构中，该辅助垫可为尺寸小于该第一焊垫的独立垫，故该辅助垫为虚置垫，在未设置该细长凸块之前，该辅助垫不连接至该装置主体的集成电路组件。在前述凸块结构中，该些线路可穿过该第一焊垫与该辅助垫之间的间隙，故该些线路可作为电源/接地总线或是连接其它焊垫的线路，可以改善该第一绝缘层在该第一焊垫与该辅助垫之间的部位过于下沉。在前述凸块结构中，该第一绝缘层在该第一焊垫与该辅助垫之间的上表面可形成有一凹槽，以使该第一凸块下金属层具有对应凹痕，故该第一凸块下金属层为非平坦，可增进对该第一绝缘层的结合力。在前述凸块结构中，可另包含一第二绝缘层，可形成于该接合面与该第一绝缘层之间，并覆盖该第一焊垫的周边、该些线路以及该辅助垫的周边，并且该第二绝缘层的厚度可小于该第一绝缘层的厚度，故该第二绝缘层相对于该第一绝缘层更容易填入该第一焊垫、该些线路以及该辅助垫之间的弯折界面。在前述凸块结构中，该细长凸块为多个，其凸块间距较佳地为27微米以下，该细长凸块的长度介于80微米至200微米，该细长凸块的宽度介于8微米至15微米，该细长凸块的高度介于2微米至50微米。因此，该些细长凸块可微间距排列于该装置主体上。在前述凸块结构中，可另包含至少一第二焊垫、至少一第二凸块下金属层以及至少一正规凸块。该第二焊垫设置于该接合面上，该第一绝缘层另具有一第二开孔，用以显露出该第二焊垫。该第二凸块下金属层形成于该第一绝缘层上，该第二凸块下金属层经由该第二开孔连接至该第二焊垫。该正规凸块凸起状设置于该第二凸块下金属层上。藉此，该正规凸块与该细长凸块皆具有讯号传导功能，但两者形状与结构为不相同。在前述凸块结构中，该装置主体更具有一相对于该第一侧边的第二侧边，该正规凸块可邻近于该第二侧边，故该装置主体的两侧边的凸块排列密度可依需求而调整变化。在前述凸块结构中，该第一绝缘层的该第一开孔可为一狭槽孔，该狭槽孔的延长方向可与该细长凸块的该延伸部的延伸方向相同，故防止受到来自该延伸部的应力导致该细长凸块在该第一开孔处完全断裂。在前述凸块结构中，该第一开孔的宽度具体地介于3至10微米，该第一开孔的长度具体地介于10至80微米，而该辅助孔的开口尺寸具体地介于3×3平方微米至10×10平方微米。藉由上述的技术手段，本专利技术可以达成突破传统凸块的间距的限制，达到半导体装置微间距凸块优化的设计，另细长凸块可微间距排列，细长凸块的延伸部不会歪斜，故避免了细长凸块的相互碰触而短路，也维持了细长凸块接合位置的正确性，进而避免了细长凸块在其延伸部对外部电路板的结合力弱化现象。附图说明图1为依据本专利技术之一较佳实施例，一种半导体装置之凸块结构之接合面局部示意图。图2为依据本专利技术之一较佳实施例，该凸块结构之接合面角隅放大示意图。图3为依据本专利技术之一较佳实施例，该凸块结构依图2之3-3剖线在细长凸块处之截面示意图。图4为依据本专利技术之一较佳实施例，该凸块结构在正规凸块处之截面示意图。【主要组件符号说明】100半导体装置的凸块结构110装置主体111接合面112线路113第一侧边114第二侧边121第一焊垫122第二焊垫130辅助垫140第一绝缘层141第一开孔142第二开孔143辅助孔144凹槽151第一凸块下金属层152第二凸块下金属层153凹痕160细长凸块161凸块部162延伸部163根部170正规凸块180第二绝缘层。具体实施方式下面结合附图及本专利技术的实施例对本专利技术的半导体装置的凸块结构作进一步详细的说明。以下将配合所附图示详细说明本专利技术的实施例，然应注意的是，该些图示均为简化的示意图，仅以示意方法来说明本专利技术的基本架构或实施方法，故仅显示与本案有关的组件与组合关系，图中所显示的组件并非以实际实施的数目、形状、尺寸做等比例绘制，某些尺寸比例与其他相关尺寸比例或已夸张或是简化处理，以提供更清楚的描述。实际实施的数目、形状及尺寸比例为一种选置性的设计，详细的组件布局可能更为复杂。依据本专利技术之一较佳实施例，一种半导体装置的凸块结构100举例说明于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置的凸块结构，其特征在于，包含：一装置主体，其具有一接合面以及多个在该接合面上的线路；至少一第一焊垫，设置于该接合面上；至少一辅助垫，设置于该接合面上；一第一绝缘层，形成于该接合面上，并且该第一绝缘层具有一第一开孔以及一辅助孔，用以分别显露出该第一焊垫与该辅助垫；至少一第一凸块下金属层，形成于该第一绝缘层上，该第一凸块下金属层经由该第一开孔与该辅助孔分别连接至该第一焊垫与该辅助垫；以及至少一细长凸块，凸起状设置于该第一凸块下金属层上，该细长凸块具有一凸块部以及一延伸部，其中该凸块部位于该第一焊垫上，该延伸部连接该凸块部并位于该第一绝缘层上，并且该细长凸块的延伸部长度不小于该细长凸块的凸块部长度的百分之八十，且该细长凸块的延伸部覆盖该辅助垫并具有一根部，该根部位于该辅助孔内，以植接至该辅助垫。

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置的凸块结构，其特征在于，包含：一装置主体，其具有一接合面以及多个在该接合面上的线路；至少一第一焊垫，设置于该接合面上；至少一辅助垫，设置于该接合面上；一第一绝缘层，形成于该接合面上，并且该第一绝缘层具有一第一开孔以及一辅助孔，用以分别显露出该第一焊垫与该辅助垫；至少一第一凸块下金属层，形成于该第一绝缘层上，该第一凸块下金属层经由该第一开孔与该辅助孔分别连接至该第一焊垫与该辅助垫；以及至少一细长凸块，凸起状设置于该第一凸块下金属层上，该细长凸块具有一凸块部以及一延伸部，其中该凸块部位于该第一焊垫上，该延伸部连接该凸块部并位于该第一绝缘层上，并且该细长凸块的延伸部长度不小于该细长凸块的凸块部长度的百分之八十，且该细长凸块的延伸部覆盖该辅助垫并具有一根部，该根部位于该辅助孔内，以植接至该辅助垫。2.如权利要求1所述半导体装置的凸块结构，其特征在于，其中该装置主体具有一第一侧边，该细长凸块邻近于该第一侧边，而该延伸部相对于该凸块部更远离该第一侧边。3.如权利要求1所述半导体装置的凸块结构，其特征在于，其中该辅助垫为尺寸小于该第一焊垫的独立垫。4.如权利要求1所述半导体装置的凸块结构，其特征在于，其中所述线路穿过该第一焊垫与该辅助垫之间的间隙。5.如权利要求4所述半导体装置的凸块结构，其特征在于，其中该第一绝缘层在该第一焊垫与该辅助垫之间的上表面形成有一凹槽，以使该第一凸块下金属层具有对应凹痕...

【专利技术属性】
技术研发人员：锺孙雯，张程皓，
申请(专利权)人：晶宏半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71