半导体结构及其制造工艺制造技术

技术编号:9685082 阅读:129 留言:0更新日期:2014-02-15 20:14
本发明专利技术是有关于一种半导体结构及其制造工艺,该制造工艺包含提供载体;形成第一光刻胶层;形成多个芯部;移除该第一光刻胶层;形成第二光刻胶层;形成多个接合部,各该接合部包含有第一接合层及第二接合层,各该接合部连接各该芯部以形成混成凸块,其中各该第一接合层具有基底部、凸出部及容置空间,各该基底部具有上表面,各该凸出部凸出于该上表面,且各该凸出部位于各该芯部上方,各该容置空间位于各该凸出部外侧,所述第二接合层覆盖所述凸出部及所述上表面且填充于所述容置空间中;移除该第二光刻胶层以显露出所述混成凸块。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构及其制造工艺
本专利技术涉及一种半导体结构及其制造工艺,特别是涉及一种可提高封装可靠度的半导体结构及其制造工艺。
技术介绍
请参阅图6,现有习知的半导体封装结构200包含有基板210、芯片220及多个焊料230,该基板210具有多个连接垫211、该芯片220具有多个凸块221,所述焊料230是点涂于所述凸块221上并压合该基板210及该芯片220以借由所述焊料230电性连接所述凸块221及所述连接垫211,但由于电子产品体积越来越小,因此所述凸块221间距及连接垫211间距相对也越来越小,在此情形下,所述焊料230在回焊时容易溢流至邻近凸块或邻近连接垫而产生短路的情形,导致产品良率不佳。有鉴于上述现有的半导体结构及其制造工艺存在的缺陷,本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的半导体及其制造工艺,能够改进一般现有的半导体,使其更具有实用性。经过不断的研究、设计,并经过反复试作样品及改进后,终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,克服现有的半导体结构存在的缺陷,而提供一种新型结构的半导体结构,所要解决的技术问题是防止焊料溢流至邻近凸块而产生短路,从而提高产品良率,更加适于实用。本专利技术的另一目的在于,克服现有的半导体结构制造工艺存在的缺陷,而提供一种新的半导体结构制造工艺,所要解决的技术问题是制造可防止焊料溢流至邻近凸块而产生短路,提高产品良率而更加适于实用的半导体结构。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出的半导体结构,其至少包含:一个载体,其具有一个表面及多个形成于该表面上的凸块下金属层;以及多个混成凸块,其形成于所述凸块下金属层上,各该混成凸块具有芯部及接合部,该芯部具有顶面,该接合部包含有第一接合层及第二接合层,该第一接合层形成于该芯部的该顶面及该凸块下金属层上,其中该第一接合层具有基底部、凸出部及容置空间,该基底部具有上表面,该凸出部凸出于该上表面,且该凸出部位于该芯部上方,该容置空间位于该凸出部外侧,该第二接合层覆盖该凸出部及该上表面且填充于该容置空间中。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。前述的半导体结构,其中各该基底部具有侧壁,所述第二接合层覆盖所述侧壁。前述的半导体结构,其中各该芯部具有第一芯层及第二芯层,该第一芯层具有第一厚度,该第二芯层具有第二厚度,该第一厚度大于该第二厚度。前述的半导体结构,其中各该基底部具有第一高度,各该第二接合层具有第二高度,各该第一高度不小于各该第二高度。前述的半导体结构,其中所述的凸块下金属层的材质选自于钛/铜或钛钨/铜。前述的半导体结构,其中该第一芯层的材质为铜,该第二芯层的材质为镍。前述的半导体结构,其中所述的第一接合层的材质选自于铜或金。前述的半导体结构,其中所述的第二接合层的材质为焊料。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本专利技术提出的半导体结构的制造工艺,其至少包含以下步骤:提供载体,该载体具有一个表面及形成于该表面上的金属层,该金属层具有多个第一区及多个位于该第一区外侧的第二区;形成第一光刻胶层于该金属层,该第一光刻胶层具有多个第一开口 ;形成多个芯部于所述第一开口中;移除该第一光刻胶层以显露出所述芯部,各该芯部具有顶面;形成第二光刻胶层于该金属层上,该第二光刻胶层具有多个第二开口且所述第二开口显露所述芯部的所述顶面;形成多个接合部于所述第二开口中,各该接合部包含有第一接合层及第二接合层,各该第一接合层形成于各该芯部的该顶面及该金属层上,使各该接合部连接各该芯部以形成混成凸块,其中各该第一接合层具有基底部、凸出部及容置空间,各该基底部具有上表面,各该凸出部凸出于该上表面,且各该凸出部位于各该芯部上方,各该容置空间位于各该凸出部外侧,所述第二接合层覆盖所述凸出部及所述上表面且填充于所述容置空间中;移除该第二光刻胶层以显露出所述混成凸块;以及移除该金属层的所述第二区,以使该金属层的所述第一区形成多个凸块下金属层。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。前述的半导体结构的制造工艺,其还包含有回焊所述第二接合层的步骤,且各该基底部具有侧壁,所述第二接合层覆盖所述侧壁。前述的半导体结构的制造工艺,其中各该芯部具有第一芯层及第二芯层,该第一芯层具有第一厚度,该第二芯层具有第二厚度,该第一厚度大于该第二厚度。前述的半导体结构的制造工艺,其中各该基底部具有第一高度,各该第二接合层具有第二高度,各该第一高度不小于各该第二高度。前述的半导体结构的制造工艺,其中所述凸块下金属层的材质选自于钛/铜或钛鹤/铜。前述的半导体结构的制造工艺,其中该第一芯层的材质为铜,该第二芯层的材质为镍。前述的半导体结构的制造工艺,其中所述第一接合层的材质选自于铜或金。前述的半导体结构的制造工艺,其中所述第二接合层的材质为焊料。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本专利技术半导体结构及其制造工艺可达到相当的技术进步性及实用性,并具有产业上的广泛利用价值,其至少具有可防止所述第二接合层溢流至邻近混成凸块而导致短路,提高产品良率等优点。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其他目的、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:依据本专利技术半导体结构及其制造工艺的第一实施例,一种半导体制造工艺的流程图。图2A-图21:依据本专利技术半导体结构及其制造工艺的第一实施例,该半导体结构的结构剖视图。图3:依据本专利技术半导体结构及其制造工艺的第一实施例,该半导体结构的立体图。图4:依据本专利技术半导体结构及其制造工艺的第二实施例,一种半导体结构的结构首1J视图。图5:依据本专利技术半导体结构及其制造工艺的第三实施例,一种半导体结构的结构剖视图。图6:现有习知的半导体封装结构的示意图。10:提供载体11:形成第一光刻胶层12:形成多个芯部13:移除该第一光刻胶层14:形成第二光刻胶层15:形成多个接合部,各该接合部包含有第一接合层及第二接合层16:移除该第二光刻胶层17:移除该金属层18:回焊所述第二接合层100:半导体结构110:载体111:表面112:凸块下金属层120:混成凸块121:芯部121a:顶面121b:第一芯层121c:第二芯层122:接合部122a:第一接合层 122b:第二接合层`122c:基底部122d:凸出部122e:容置空间122f:表面122g:侧壁200:半导体封装结构210:基板211:连接垫220:芯片221:凸块230:焊料Hl:第一高度H2:第二高度M:金属层Ml 第一区M2:第二区01:第一开口02:第二开口Pl:第一光刻胶层 P2:第二光刻胶层S:弧状表面Tl:第一厚度T2:第二厚度【具体实施方式】为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术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,对依据本专利技术提出的半导体制程及其半导体结构其【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、图2A-图21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构,其特征在于其至少包含:一个载体,其具有一个表面及多个形成于该表面上的凸块下金属层;以及多个混成凸块,其形成于所述凸块下金属层上,各该混成凸块具有芯部及接合部,该芯部具有顶面,该接合部包含有第一接合层及第二接合层,该第一接合层形成于该芯部的该顶面及该凸块下金属层上,其中该第一接合层具有基底部、凸出部及容置空间,该基底部具有上表面,该凸出部凸出于该上表面,且该凸出部位于该芯部上方,该容置空间位于该凸出部外侧,该第二接合层覆盖该凸出部及该上表面且填充于该容置空间中。

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构,其特征在于其至少包含: 一个载体,其具有一个表面及多个形成于该表面上的凸块下金属层;以及 多个混成凸块,其形成于所述凸块下金属层上,各该混成凸块具有芯部及接合部,该芯部具有顶面,该接合部包含有第一接合层及第二接合层,该第一接合层形成于该芯部的该顶面及该凸块下金属层上,其中该第一接合层具有基底部、凸出部及容置空间,该基底部具有上表面,该凸出部凸出于该上表面,且该凸出部位于该芯部上方,该容置空间位于该凸出部外侧,该第二接合层覆盖该凸出部及该上表面且填充于该容置空间中。2.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于各该基底部具有侧壁,所述第二接合层覆盖所述侧壁。3.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于各该芯部具有第一芯层及第二芯层,该第一芯层具有第一厚度,该第二芯层具有第二厚度,该第一厚度大于该第二厚度。4.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于各该基底部具有第一高度,各该第二接合层具有第二高度,各该第一高度不小于各该第二高度。5.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于所述的凸块下金属层的材质选自于钛/铜或钛鹤/铜。6.根据权利要求3项所述的半导体结构,其特征在于该第一芯层的材质为铜,该第二芯层的材质为镍。7.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于所述的第一接合层的材质选自于铜或金。8.根据权利要求1所述的半导体结构,其特征在于所述的第二接合层的材质为焊料。9.一种如权利要求1至8任一权利要求所述半导体结构的制造工艺,其特征在于其至少包含以下步骤: 提供载体,该载体具有一个表面及形成于该表面上的金属层,该金属层具有多个第一区及多个位于该第一区外侧的第二区; 形成第一光刻胶层于该金属层,该第一光刻胶层具有多个第一开口 ; 形成多个芯部于所述第一开口...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭志明何荣华张世杰黄家晔谢庆堂
申请(专利权)人:颀邦科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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