专利名称：半导体结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种半导体结构，特别是涉及一种可加强结构强度的半导体结构。
背景技术：
如图1所示，现有习知的半导体结构200包含有硅基板210、凸块下金属层220及焊球230，该硅基板210具有铝垫211及保护层212，该凸块下金属层220电性连接该铝垫211且该焊球230形成于该凸块下金属层220上。当该半导体结构200进行推力测试时，由于该焊球230、该凸块下金属层220与该铝垫211的材质不同，因此会存在明显的结合界面而形成结构强度最脆弱之处，导致该凸块下金属层220容易由该铝垫211剥离甚至损伤该铝垫211而使得该半导体结构200良率下降。有鉴于上述现有的半导体结构存在的缺陷，本发明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结构，能够改进一般现有的半导体结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。
发明内容本实用新型 的目的在于，克服现有的半导体结构存在的缺陷，而提供一种新型的半导体结构，所要解决的技术问题是加强其结构强度，从而更加适于实用。本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的半导体结构，其至少包含:硅基板，其具有表面、多个导接垫及保护层，该些导接垫形成于该表面上，该保护层形成于该表面上且覆盖该些导接垫，该保护层具有多个第一开口，各该第一开口分别显露各该导接垫；多个第一凸块下金属层，其覆盖该保护层及该些导接垫，各该第一凸块下金属层具有第一环壁；多个第一缓冲层，其分别形成于各该第一凸块下金属层，各该第一缓冲层具有接合部、包埋部及第二环壁；支撑层，其形成于该保护层、该些第一凸块下金属层及该些第一缓冲层上，该支撑层具有多个第二开口且各该第二开口分别显露各该第一缓冲层的该接合部，该支撑层包覆各该第一凸块下金属层的该第一环壁、各该第一缓冲层的该第二环壁及该包埋部；以及多个导接部，其分别形成于各该第二开口且覆盖各该第一缓冲层的该接合部。本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。前述的半导体结构，其中各该导接部包含有第二凸块下金属层、第二缓冲层及焊料层，各该第二凸块下金属层形成于各该第二开口中，且覆盖各该第一缓冲层的该接合部，各该第二缓冲层覆盖各该第二凸块下金属层，各该焊料层覆盖各该第二缓冲层。前述的半导体结构，其中该支撑层具有顶面，该些第二凸块下金属层覆盖该顶面。前述的半导体结构，其中该些第一凸块下金属层的材质选自于钛铜合金或钛钨铜合金其中之一。前述的半导体结构，其中该支撑层的材质选自于聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯撑苯并二嗯唑(Poly-p-phenylene benzo-bi soxazazole, PB0)或苯并环丁烯(Benezocy-clobutene, BCB)其中之一。前述的半导体结构，其中该些第二凸块下金属层的材质选自于钛铜合金或钛钨铜合金其中之一。前述的半导体结构，其中该些第一缓冲层的材质选自于铜或镍其中之前述的半导体结构，其中该些第二缓冲层的材质选自于铜、镍或铜镍合金其中之
O前述的半导体结构，其中各该第一缓冲层的该接合部具有接合面，各该第二凸块下金属层具有抵接边，该抵接边接触该接合面。本实用新型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，本实用新型半导体结构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，其至少具有下列优点:该半导体结构进行推力试验时，可防止该第一凸块下金属层由该导接垫剥离或损伤该导接垫，因而提高该半导体结构的良率。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本实用新型的上述和其他目的、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。
图1:现有习知的半导体结构示意图。图2:依据本实用新型的一较佳 实施例，一种半导体制造工艺的流程图。图3A至图31:依据本实用新型的一较佳实施例，该半导体制造工艺的截面示意图。图4:依据本实用新型的一较佳实施例，一种导接部制造工艺的流程图。图5A至图5E:依据本实用新型的一较佳实施例，该导接部制造工艺的截面示意图。主要元件符号说明10:提供硅基板11:形成第一种子层12:形成第一光阻层13:形成第一缓冲层14:移除该第一光阻层15:移除该第一种子层16:形成支撑层17:形成导接部20:形成第二种子层21:形成第二光阻层22:形成该第二缓冲层[0034]23:形成该焊料层24:移除该第二光阻层25:移除该第二种子层100:半导体结构110:硅基板111:表面112:导接垫113:保护层113a:第一开口120:第一凸块下金属层121:第一环壁120’:第一种子层120’ a:第一区段120’:b第二区段130:第一缓冲层131:接合部131a:接合面132:包埋部133:第二环壁140:支撑层141:第二开口142:顶面
150:导接部151:第二凸块下金属层151a:抵接边151’:第二种子层151’ a:第三区段151’b:第四区段152:第二缓冲层153:焊料层153a:弧状表面200:半导体结构210:硅基板211:铝垫212:保护层220:凸块下金属层230:焊球01:第一开槽02:第二开槽Pl:第一光阻层P2:第二光阻层
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型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，对依据本实用新型提出的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2及图3A至图31，其是本实用新型的一较佳实施例，一种半导体制造工艺包含下列步骤:首先，请参阅图2的步骤10及图3A，提供硅基板110，该硅基板110具有表面111、多个导接垫112及保护层113，该些导接垫112形成于该表面111上，该保护层113形成于该表面111上且覆盖该些导接垫112，该保护层113具有多个第一开口 113a，各该第一开口 113a分别显露各该导接垫112 ;接着，请参阅图2的步骤11及图3B，形成第一种子层120’于该保护层113及该些导接垫112上，该第一种子层120’具有多个第一区段120’ a及多个位于该第一区段120’ a外侧的第二区段120’ b，该第一种子层120’的材质选自于钛铜合金或钛钨铜合金其中之一；之后，请参阅图2的步骤12及图3C，形成第一光阻层Pl于该第一种子层120’上,该第一光阻层Pl形成有多个第一开槽01以显露该些第一区段120’ a ;接着，请参阅图2的步骤13及图3D，形成多个第一缓冲层130于该些第一开槽01，各该第一缓冲层130覆盖该第一种子层120’的各该第一区段120’ a，且各该第一缓冲层130具有接合部131及包埋部132，该些第一缓冲层130的材质选自于铜或镍其中之一；之后，请参阅图2的步骤14及图3E，移除该第一光阻层Pl以显露该第一种子层120’的该些第二区段120’ b ;接着，请参阅图2的步骤15及图3F，移除该第一种子层120’的该些第二区段120’ b以使该些第一区段120’ a形成多个第一凸块下金属层120 ;之后，请参阅图2的步骤16及图3G，形成支撑层140于该保护层113及该些第一缓冲层130上，该支撑层140具有多个第二开口 141且各该第二开口 141系分别显露各该第一缓冲层130的该接合部131,其中各该第一凸块下金属层120具有第一环壁121,各该第一缓冲层130具有第二环壁133，该支撑层140包覆各该第一凸块下金属层120 的该第一环壁121、各该第一缓冲层130的该第二环壁133及该包埋部1 32，该支撑层140的材质选自于聚酰亚胺(Polyimide, PI)、聚对苯撑苯并二嗯唑(Poly-p-phenylene benzo-bisoxazazole, PBO)或苯并环丁烯(Benezocy-clobutene, BCB)其中之一；接着，请参阅图2的步骤17及图3H,形成多个导接部150于该些第二开口 141且覆盖各该第一缓冲层130的该接合部131，较佳地，在本实施例中，各该导接部150包含有第二凸块下金属层151、第二缓冲层152及焊料层153，各该第二凸块下金属层151覆盖各该第一缓冲层130的该接合部131，且该支撑层140具有顶面142，该些第二凸块下金属层151覆盖该顶面142，在本实施例中，各该第二凸块下金属层151具有抵接边151a，各该第一缓冲层130的该接合部131具有接合面131a，该抵接边151a接触该接合面131a，各该第二缓冲层152覆盖各该第二凸块下金属层151，各该焊料层153覆盖各该第二缓冲层152。此外，请参阅图4及图5A至图5E，在本实施例中，形成该些导接部150的制造工艺包含下列步骤:首先，请参阅图4的步骤20及图5A，形成第二种子层151’于该支撑层140上并覆盖该些第一缓冲层130，该第二种子层151’具有多个第三区段151’a及多个位于该第三区段151’a外侧的第四区段151’b，该第二种子层151’的材质选自于钛铜合金或钛钨铜合金其中之一；接着，请参阅图4的步骤21及图5B，形成第二光阻层P2于该第二种子层151’上，该第二光阻层P2形成有多个第二开槽02以显露该些第三区段151’ a ;之后，请参阅图4的步骤22及图5C，形成该些第二缓冲层152于该些第二开槽02中，各该第二缓冲层152覆盖该第二种子层151’的各该第三区段151’a，该些第二缓冲层152的材质选自于铜、镍或铜镍合金其中之一；接着，请参阅图4的步骤23及图形成各该焊料层153于各该第二缓冲层152上；之后，请参阅图4的步骤24及图5E，移除该第二光阻层P2以显露该第二种子层151’的该些第四区段151’ b ;接着，请参阅图4的步骤25及图3H，移除该第二种子层151’的该些第四区段151’ b以使该些第三区段151’ a形成该些第二凸块下金属层151，并形成半导体结构100 ;最后，请参阅图31，回焊该些焊料层153以使各该焊料层153形成有弧状表面153a。由于该半导体结构100的该支撑层140包覆各该第一凸块下金属层120的该第一环壁121、各该第一缓冲层130的该第二环壁133及该包埋部132，且各该第一缓冲层130覆盖各该第一凸块下金属层120，各该第二凸块下金属层151的该抵接边151a接触各该接合部131的该接合面131a，因此该半导体结构100进行推力试验时，可防止该些第一凸块下金属层120由该些导接垫112剥离或损伤该些导接垫112，因而提高该半导体结构100的良率。[0062]请再参阅图3H，其是本实用新型的一种半导体结构100，其至少包含有硅基板110、多个第一凸块下金属层120、多个第一缓冲层130、支撑层140以及多个导接部150，该硅基板110具有表面111、多个导接垫112及保护层113，该些导接垫112形成于该表面111上，该保护层113形成于该表面111上且覆盖该些导接垫112，该保护层113具有多个第一开口 113a，各该第一开口 113a显露各该导接垫112，各该第一凸块下金属层120覆盖该保护层113及各该导接垫112，该些第一凸块下金属层120的材质选自于钛铜合金或钛钨铜合金其中之一，各该第一凸块下金属层120具有第一环壁121,各该第一缓冲层130形成于各该第一凸块下金属层120上，该些第一缓冲层130的材质选自于铜或镍其中之一，各该第一缓冲层130具有接合部131、包埋部132及第二环壁133，该支撑层140形成于该保护层113、该些第一凸块下金属层120及该些第一缓冲层130上，该支撑层140的材质选自于聚酰亚胺(Polyimide, PI)、聚对苯撑苯并二嗯唑(Poly-p-phenylene benzo- bisoxazazole, PBO)或苯环丁烯(Benezocy-clobutene, BCB)其中之一，该支撑层140具有多个第二开口 141及顶面142，且各该第二开口 141显露各该第一缓冲层130的该接合部131，该支撑层140包覆各该第一凸块下金属层120的该第一环壁121、各该第一缓冲层130的该第二环壁133及该包埋部132，各该导接部150形成于各该第二开口 141且覆盖各该第一缓冲层130的该接合部131，在本实施例中，各该导接部150包含有第二凸块下金属层151、第二缓冲层152及焊料层153，各该第二凸块下金属层151形成于各该第二开口 141，且覆盖各该第一缓冲层130的该接合部131，该些第二凸块下金属层151的材质选自于钛铜合金或钛钨铜合金其中之一，各该第二缓冲层152覆盖各该第二凸块下金属层151，该些第二缓冲层152的材质选自于铜、镍或铜镍合金其中之一，各该焊料层153系覆盖各该第二缓冲层152，该些第二凸块下金属层151覆盖该支撑层140的该顶面142。较佳地，在本实施例中，各该第一缓冲层130的该接合部131具有接合面131a，各该第二凸块下金属层151具有抵接边151a，该抵接边151a接触该接合面131a。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，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，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种半导体结构，其特征在于其至少包含: 硅基板，其具有表面、多个导接垫及保护层，该些导接垫形成于该表面上，该保护层形成于该表面上且覆盖该些导接垫，该保护层具有多个第一开口，各该第一开口分别显露各该导接垫； 多个第一凸块下金属层，其覆盖该保护层及该些导接垫，各该第一凸块下金属层具有第一环壁； 多个第一缓冲层，其分别形成于各该第一凸块下金属层，各该第一缓冲层具有接合部、包埋部及第二环壁； 支撑层，其形成于该保护层、该些第一凸块下金属层及该些第一缓冲层上，该支撑层具有多个第二开口且各该第二开口分别显露各该第一缓冲层的该接合部，该支撑层包覆各该第一凸块下金属层的该第一环壁、各该第一缓冲层的该第二环壁及该包埋部；以及 多个导接部，其分别形成于各该第二开口且覆盖各该第一缓冲层的该接合部。
2.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于各该导接部包含有第二凸块下金属层、第二缓冲层及焊料层，各该第二凸块下金属层形成于各该第二开口中，且覆盖各该第一缓冲层的该接合部，各该第二缓冲层覆盖各该第二凸块下金属层，各该焊料层覆盖各该第二缓冲层。
3.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于该支撑层具有顶面，该些第二凸块下金属层覆盖该顶面。
4.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于该些第一凸块下金属层的材质选自于钛铜合金或钛鹤铜合金其中之一。
5.根据权利要求1 所述的半导体结构，其特征在于该支撑层的材质选自于聚酰亚胺、聚对苯撑苯并二嗯唑或苯并环丁烯其中之一。
6.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于该些第二凸块下金属层的材质选自于钛铜合金或钛鹤铜合金其中之一。
7.根据权利要求1所述的半导体结构，其特征在于该些第一缓冲层的材质选自于铜或镍其中之一。
8.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于该些第二缓冲层的材质选自于铜、镍或铜镍合金其中之一。
9.根据权利要求2所述的半导体结构，其特征在于各该第一缓冲层的该接合部具有接合面，各该第二凸块下金属层具有抵接边，该抵接边接触该接合面。
专利摘要本实用新型是有关于一种半导体结构，其包含硅基板、多个第一凸块下金属层、多个第一缓冲层、支撑层以及多个导接部，该硅基板具有多个导接垫及保护层，该些第一凸块下金属层覆盖该保护层及该些导接垫，各该第一凸块下金属层具有第一环壁，各该第一缓冲层分别形成于各该第一凸块下金属层上，各该第一缓冲层具有接合部、包埋部及第二环壁，该支撑层形成于该保护层、该些第一凸块下金属层及该些第一缓冲层上，该支撑层包覆各该第一环壁、各该第二环壁及各该包埋部，各该导接部覆盖各该接合部。
文档编号H01L23/498GK203118940SQ201220713058
公开日2013年8月7日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月10日
发明者施政宏, 谢永伟, 王凯亿 申请人:颀邦科技股份有限公司