半导体装置的制作方法

文档序号:11521906阅读:208来源:国知局
半导体装置的制造方法

本发明与半导体装置有关,特别是关于一种可让多个金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor,mosfet)集成在半导体基板上的半导体装置。



背景技术:

由于半导体装置已广泛应用在移动电话、智能手机、笔记本电脑、平板电脑等各种不同的可携式装置上,因此,为了满足小型化、薄型化及轻量化等需求,业界已开发出采用芯片级封装(chipscalepackage,csp)的半导体装置。

在一般的芯片级封装体中,在半导体装置的表面附近形成有主动区,使得与主动区连接的电极形成在半导体基板上,并且通过焊接在电极的焊锡电极来让芯片级封装体以覆晶(flip-chip)方式封装在封装基板上。此外,形成在半导体基板表面的电极是以凸块下金属层(underbumpmetal,ubm)覆盖的。凸块下金属层的形成不仅可有效抑制铝电极与焊锡之间的反应,还可提高焊锡的浸润性。

请参照图10(详见专利文献1:特开2002-313833号公报),图10为具有上述凸块下金属层的封装构造。在图10所示的封装体100中,在晶圆101上形成有惰性层与焊垫(bondingpad)102,并且焊垫102电性连接晶圆101的主动区(未图示)。惰性层被应力缓冲层105所覆盖且焊垫102被凸块下金属层104所覆盖,并且凸块下金属层104会从应力缓冲层105的开口部露出。由焊锡构成的凸块(bump)106焊接在凸块下金属层104上。

此外,亦请参照图11(详见专利文献2:特开2008-218524号公报),图11所示的形成有多个金氧半场效晶体管的半导体装置110可作为上述芯片级封装的一实施例。

在半导体装置110中,半导体基板111的上面形成有金氧半场效晶体管112~113、源极电极114、116以及闸极电极115、117。其中,源极电极114与闸极电极115连接金氧半场效晶体管112且源极电极116与闸极电极117连接金氧半场效晶体管113。

此外,在半导体基板111的下方形成有汲极电极118,并且汲极电极118分别连接金氧半场效晶体管112的汲极区域及金氧半场效晶体管113的汲极区域。

然而,当上述专利文献所述的半导体装置开始运作时,很可能会遭遇到不易减少散布电阻的问题。

具体而言,请参照图11,当半导体装置110运作时,利用切换集成在半导体基板111的金氧半场效晶体管112~113所流经的电流亦可通过源极电极114、116。然而,由于电流流动方向的源极电极114、116的截面积无法变大,故导致散布电阻无法有效降低。

此外,由于半导体基板111是几乎整个下表面形成汲极电极118但半导体基板111的上表面则仅有部分区域形成源极电极114,因此,半导体基板111的上表面与下表面所形成的金属量不同,一旦半导体装置110受到温度变化的影响时,很可能会导致半导体基板111出现明显的翘曲现象。

再者,半导体基板111的上方虽留有源极电极及闸极电极的开口部并以由树脂所形成的钝化膜(passivationfilm)覆盖,但加热硬化较厚的钝化膜亦导致半导体基板111的加热时间变长,使得半导体基板111受到较大的热应力而产生较大的翘曲量(warpamount)。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提出一种半导体装置,不仅可减少其运作时的散布电阻且可降低受温度变化影响时的半导体基板的翘曲量,故能有效克服现有技术所遭遇到的上述问题。

根据本发明的一具体实施例为一种半导体装置。在此实施例中,半导体装置包括半导体基板、电极、阻障膜(barrierfilm)、绝缘层及开口部。半导体基板形成有主动区。电极形成在半导体基板的第一面侧。阻障膜覆盖电极。绝缘层形成在半导体基板的第一面侧上并覆盖电极。开口部为利用覆盖电极的绝缘层作为开口而形成。其中,阻障膜的外围边缘部比开口部的外围边缘部配置在更外侧。

根据本发明的另一具体实施例亦为一种半导体装置。在此实施例中,半导体装置包括半导体基板、第一闸极电极、第二闸极电极、第一源极电极、第二源极电极、阻障膜、共用汲极电极、绝缘层及开口部。半导体基板形成有第一晶体管及第二晶体管。第一闸极电极及第二闸极电极形成在半导体基板的第一面侧。第一源极电极及一第二源极电极形成在半导体基板的第一面侧。阻障膜覆盖第一源极电极与第二源极电极。共用汲极电极形成在半导体基板的第二面侧。绝缘层形成在半导体基板的第一面侧上并覆盖第一源极电极与第二源极电极。开口部为利用覆盖第一源极电极与第二源极电极的绝缘层作为开口而形成。其中,阻障膜的外围边缘部比开口部的外围边缘部配置在更外侧。

在本发明的一实施例中,绝缘层包括覆盖半导体基板的第一面侧的无机绝缘膜以及覆盖无机绝缘膜的树脂绝缘膜。无机绝缘膜覆盖第一源极电极与第二源极电极并形成有露出开口部。阻障膜形成在露出开口部所露出的第一源极电极与第二源极电极上。树脂绝缘膜覆盖第一源极电极与第二源极电极并形成有开口部。

在本发明的一实施例中,共用汲极电极被金属膜所覆盖,并且金属膜是由与阻障膜同种类的金属所构成。

在本发明的一实施例中,第一源极电极是以包围第一闸极电极的方式形成且第二源极电极是以包围第二闸极电极的方式形成。

在本发明的一实施例中,绝缘层仅由无机绝缘膜或树脂绝缘膜所构成。

相较于现有技术,本发明的半导体装置具有下列技术特征与具体功效:

(1)可通过阻障膜的外围边缘部比开口部的外围边缘部位在更外侧的配置方式来增大阻障膜的面积,不仅可减少各电极的散布电阻,还可使得半导体基板的第一面侧的金属量增加,而能减少与共用汲极电极所覆盖的第二面侧的金属量之间的差异,故可让半导体基板正面与背面所形成的金属量能较为平衡,以有效减少受温度变化影响时的半导体基板的翘曲量。

(2)可通过形成在无机绝缘膜的露出开口部来决定阻障膜的位置及大小,亦可通过形成在树脂绝缘膜的开口部来决定附着于阻障膜的焊锡电极的大小。

(3)可采用与阻障膜同种类金属所形成的金属膜来覆盖共用汲极电极,由以使得共用汲极电极的整体厚度增加,以减少共用汲极电极的散布电阻。

(4)可分别通过包围第一闸极电极及第二闸极电极的方式来形成第一源极电极及第二源极电极,由以增大第一源极电极与第二源极电极的面积,以减少半导体装置运作时的散布电阻。

(5)可仅由无机绝缘膜或树脂绝缘膜构成绝缘层来覆盖各源极电极,故可减少半导体装置的构件数量及制造步骤。

附图说明

图1a至图1c为本发明的半导体装置的一较佳实施例,其中图1a为半导体装置的平面图;图1b为形成在半导体装置的电极的平面图;图1c为图1a半导体装置沿cc线的剖面图。

图2a及图2b为电极的其他构造的俯视图。

图3a为本发明的半导体装置的放大剖面图;图3b为半导体装置用于作为保护电路情况时的电路图。

图4a至图4d为对应于半导体装置的各制造步骤的剖面图。

图5为本发明的半导体装置的另一较佳实施例的剖面图。

图6a至图6d为对应于半导体装置的各制造步骤的剖面图。

图7为本发明的半导体装置的另一较佳实施例的剖面图。

图8a至图8c为对应于半导体装置的各制造步骤的剖面图。

图9为本发明的半导体装置的另一较佳实施例的剖面图。

图10为现有技术(专利文献1)的半导体装置的剖面图。

图11为其他现有技术(专利文献2)的半导体装置的剖面图。

主要元件符号说明:

10、10a、10b、10c半导体装置

11半导体基板

12氧化膜

14、15源极电极

16、17闸极电极

18钝化层

19硬钝化层

20、28开口部

22背面电极

23凸块下金属层

26切割区域

27狭缝

30第一晶体管

31第二晶体管

32半导体基板

33磊晶层

35闸极电极

36源极电极

37闸极区域

38凸块下金属层

39闸极氧化膜

40控制ic

100封装体

101晶圆

102焊垫

104凸块下金属层

105应力缓冲层

106凸块

110半导体装置

111半导体基板

112、113金氧半场效晶体管

114、116源极电极

115、117闸极电极

118汲极电极

具体实施方式

以下,乃基于图面详细说明本发明的一较佳实施例的半导体装置。又,于以下说明,相同的构件原则上将使用相同的符号,对于重复说明的部分将加以省略。

请参照图1a至图1c,图1a为半导体装置10的俯视图,图1b为形成在半导体装置10的各电极构造的俯视图,图1c为沿图1a中的c-c线的剖面图。

如图1a所示,半导体装置10为采用晶圆级封装(waferlevelpackage,wlp)的小型半导体装置,在半导体基板11上形成有与主动区连接的多个电极。半导体基板11为y方向的侧边长度比x方向的侧边长度来得长的矩形形状,相较于虚线所示的中央线在-x侧形成有第一晶体管30且在+x侧形成有第二晶体管31。在实际应用中,第一晶体管30与第二晶体管31可以是金氧半场效晶体管,但不以此为限;半导体基板11的厚度可介于50μm~200μm的范围内,但不以此为限。

如图1b所示,在半导体基板11的第一主面上形成有第一晶体管30的区域内形成有源极电极14及闸极电极16。源极电极14的外围边缘部是以虚线表示。略圆形的闸极电极16形成在半导体基板11的+y侧。源极电极14以包围闸极电极16的方式形成在半导体基板11的-x侧且几乎是整面覆盖。此外,源极电极14的一部分被切开而形成狭缝27,用以布局连接闸极电极16与半导体基板11的配线。在本实施例中,作为阻障膜的凸块下金属层(underbumpmetal,ubm)23虽将源极电极14几乎整面覆盖,但凸块下金属层23的外围边缘部会比源极电极14的外围边缘部还配置在略微内侧的位置。

同样地,在第二晶体管31的区域内,略圆形的闸极电极17形成在半导体基板11的+y侧。源极电极15以包围闸极电极17的方式形成在半导体基板11的-x侧。与源极电极14的情况相同,凸块下金属层23将源极电极15几乎整面覆盖。

在此实施例中,各电极的上面均被凸块下金属层23所覆盖。也就是说,上述闸极电极16~17与源极电极14~15的上面几乎整面被凸块下金属层23所覆盖。在实际应用中,闸极电极16~17与源极电极14~15的膜厚可介于3μm~5μm的范围内,但不以此为限。

如图1c所示,在半导体装置10中,由半导体材料(例如硅)所形成的半导体基板11上集成有第一晶体管30与第二晶体管31。半导体基板11上被例如由二氧化硅所形成的氧化膜12所覆盖。此外,半导体基板11上形成有与第一晶体管30的源极区域连接的源极电极14以及与第二晶体管31的源极区域连接的源极电极15。在实际应用中,氧化膜12的膜厚可介于0.5μm~1μm的范围内,但不以此为限。

氧化膜12上面及源极电极14的上面周边部被例如由氮化硅(si3n4)所形成的硬钝化层19所覆盖。换言之,源极电极14的上面可形成有硬钝化层19的露出开口部,并可将露出开口部作为遮罩(mask)通过无电镀法(electrolessplating)形成凸块下金属层23。同样地,源极电极15的上面周边部亦可被硬钝化层19所覆盖。在实际应用中,硬钝化层19的膜厚可介于1μm~2μm的范围内,但不以此为限。

凸块下金属层23为形成在源极电极14上的金属膜,例如由镍(ni)/金(au)、镍(ni)/钯(pd)/金(au)所构成。通过将凸块下金属层23覆盖在源极电极14上,使得图未示的焊锡电极(solderelectrode)能够连接凸块下金属层23上而不连接以铝为主要材料的源极电极14,以将半导体装置10封装在封装基板上,故可抑制源极电极14与焊锡之间发生反应。也就是说,凸块下金属层23为从未图示的焊接电极来保护源极电极14的阻障膜。同样地,源极电极15上亦被凸块下金属层23所覆盖。在实际应用中,凸块下金属层23的膜厚可介于1μm~10μm的范围内,但不以此为限。

此外,凸块下金属层23亦覆盖在闸极电极16~17上,使得闸极电极16~17上面不露出外部。

半导体基板11上被由例如聚酰亚胺(polyimide)等树脂绝缘膜所形成的钝化层18所覆盖。钝化层18用以保护形成在半导体基板11上的氧化膜12、硬钝化层19及凸块下金属层23。此外,在凸块下金属层23的上方,利用钝化层18产生开口来形成略圆形的开口部20。覆盖在源极电极14~15上的凸块下金属层23会有部分从开口部20露出,焊锡电极可被焊接在从开口部20露出的凸块下金属层23,并且开口部20可作为规定焊锡电极的形状的遮罩。在实际应用中,钝化层18的膜厚可介于1μm~10μm的范围内,但不以此为限。

在此实施例中,用来保护半导体基板11的上面的绝缘层包括由树脂绝缘膜构成的钝化层18以及由无机绝缘膜构成的硬钝化层19。

半导体基板11的下面可被例如由铝所构成的背面电极(backelectrode)22整面覆盖。背面电极22是同时连接形成在半导体基板11的第一晶体管30的汲极区域以及第二晶体管31的汲极区域的共用汲极电极。在实际应用中,背面电极22的膜厚可介于1μm~50μm的范围内,但不以此为限。

在半导体基板11的上面周边部形成有去除上述硬钝化层19与钝化层18的切割区域26。在切割区域26内露出有覆盖半导体基板11上的氧化膜12。由此,在半导体装置的制造步骤中的切割步骤即可利用在半导体基板11的上面周边部形成切割区域26来保护构成半导体装置的各元件。

如图1c所示,在此实施例中,通过让覆盖于源极电极14上的凸块下金属层23的面积大于钝化层18的开口部20的面积的方式,可减少当半导体装置10运作时的散布电阻。

一般而言,形成凸块下金属层23的主要目的在于防止焊锡电极与源极电极14的接触。因此,若仅考量到上述目的,则凸块下金属层23只要能够覆盖住开口部20的面积即可。然而,在此实施例中,覆盖在源极电极14上的凸块下金属层23并非仅形成在开口部20的内侧,而是形成至开口部20的外侧为止。也就是说,凸块下金属层23的外围边缘部被配置在开口部20的外围边缘部与源极电极14的外围边缘部之间。

通过此一结构,以镍为主的导电材料所形成的凸块下金属层23与其下方的源极电极14的接触面积会增大,当半导体装置运作时,电流除了可流经源极电极14外,同时亦可流经凸块下金属层23,故可增加电流路径的截面积并降低散布电阻。

相较于仅在开口部20形成凸块下金属层23的情况,此实施例中的凸块下金属层23形成在源极电极14上的几乎整个区域,故可增加半导体装置运作时用来作为电流路径的凸块下金属层23的面积,以达到显著减少散布电阻的功效。

再者,如图1b所示,在半导体基板11上,除了形成有闸极电极16~17的区域外,其他几乎都是形成有源极电极14~15的区域,而源极电极14~15上几乎整面形成的都是凸块下金属层23。因此,增加源极电极14~15的面积亦有助于降低散布电阻。

此外,通过形成面积较广的凸块下金属层23亦可降低伴随着温度变化所导致的半导体装置10的翘曲量。具体而言,半导体装置10仅有一部分形成有源极电极14~15及闸极电极16~17。也就是说,半导体基板11的正面并非全部区域均被金属膜所覆盖,而是仅有一部份区域被上述电极所覆盖。相反地,半导体基板11的背面则是全面被背面电极22所覆盖,这将会导致半导体基板11的正面与背面的金属量不同,当半导体装置10受到温度变化影响时,将会导致半导体装置10的翘曲量变大。因此,由于此实施例中的源极电极14~15是几乎整面被凸块下金属层23所覆盖,故可使得形成在半导体基板11的正面的金属量增加,而能有效减缓由于温度变化所导致半导体装置10的翘曲程度。

再者,在此实施例中,钝化层18的厚度亦可进一步减少。具体而言,由于钝化层18的开口部20并非用来作为形成凸块下金属层23的遮罩,故钝化层18仅需保护形成在半导体基板11上的各种电极即可。因此,钝化层18覆盖凸块下金属层23的厚度可进一步缩小。在此实施例中,由于钝化层18是将液体状树脂涂布在半导体基板11并加热硬化而形成,因此,利用减少钝化层18的厚度可缩短加热步骤的时间并减少作用在半导体基板11的热应力,故可减少半导体晶圆的翘曲量。

接着,请参照图2a及图2b,图2a及图2b为电极的其他构造的俯视图。

如图2a所示,在半导体基板11上总共形成有六个电极。具体而言,就第一晶体管30而言,在y方向的中间部分露出闸极电极16且在+y方向的端部及-y侧的端部露出两个源极电极14。同样地,就第二晶体管31而言,在y方向的中间部分露出闸极电极17且在+y方向的端部及-y侧的端部露出两个源极电极15。

需说明的是,由于图2a所示的半导体装置10露出多数的电极部,所以通过焊接在该些电极的焊锡电极可将半导体装置10封装在封装基板,不仅可减少源极电极14~15的散布电阻,亦可更稳定地进行覆晶封装。

亦请参照图2b,同样地,半导体装置10总共露出有六个电极,但其中源极电极14~15的形状并非圆形,而是沿y方向形成具有长边的略矩形形状。由此,源极电极14~15可露出较大的面积而可焊接较多量的焊锡以进行覆晶封装,故可更稳定地完成半导体装置10的封装。此外,在将半导体装置10封装在封装基板时,由于不需要在半导体装置10与封装基板之间填充底层填料(underfill),故可降低成本。

需说明的是,图2b中的闸极电极16~17虽被配置在y方向的中央,但实际上闸极电极16~17亦可被配置在+y侧的端部或-y侧的端部,并无特定的限制。

请参照图3a及图3b,图3a为沿图1b的a-a线的剖面图;图3b为行动装置的保护电路的电路图。

如图3a所示,在半导体装置10中,例如n型半导体基板32的正面侧形成有n型磊晶层(epitaxiallayer)33,在半导体基板32与磊晶层33形成有第一晶体管30及第二晶体管31,并且第一晶体管30与第二晶体管31在半导体装置10的中央区域相隔一定距离并彼此电性隔离。在半导体基板32的背面侧形成有共用的背面电极22。

在磊晶层33中,形成有多个p型闸极区域37且在闸极区域37内形成有n型源极区域36。接着,制作沟槽(trench)并依序在沟槽内形成闸极氧化膜39及闸极电极35,以在磊晶层33内形成具有上述构造的多个单元(cell)。在磊晶层33上面,可形成例如氮化硅膜的硬钝化层19及钝化层18来作为绝缘膜。

此外,在磊晶层33上面亦形成有源极电极14~15及闸极电极16~17(图未示)。

至于凸块下金属层23则是覆盖在露出的源极电极14~15与闸极电极16~17(图未示)上。

图3b为采用此实施例的半导体装置10的行动装置的保护电路。实际上,行动装置可以是折叠式行动电话或智能手机,但不以此为限。如图3b所示,端子p+及p-表示连接至设置在行动装置框体(图未示)的正电极与负电极的电极;端子b+及b-表示连接至二次电池(图未示)的正电极与负电极的电极。

承上述,此实施例中的半导体装置10形成有第一晶体管30与第二晶体管31,并且第一晶体管30与第二晶体管31的闸极电极分别连接至控制ic40的输出侧端子。此外,第一晶体管30的源极电极连接至端子b-,而第二晶体管31的源极电极连接至端子p-。

在此实施例中,如图1c所示,由于凸块下金属层23广泛地覆盖在源极电极15~16上,故可减少源极电极15~16的散布电阻。由此,不仅可减少设置有半导体装置10的行动装置的电力损耗,亦可减少二次电池的电力消耗。

请参照图4a至图4d,图4a至图4d依序为对应于上述半导体装置的制造方法的各制造步骤的剖面图。

如图4a所示,首先,提供半导体基板11并使用常见的扩散技术在半导体基板11上形成例如图3a所示的第一晶体管30及第二晶体管31。接着,使用常见的微影技术去除覆盖在半导体基板11上的部分氧化膜并通过例如无电镀法的制膜技术将铝或铝合金构成的源极电极14~15形成在半导体基板11上。然后,将例如氮化硅(si3n4)覆盖在氧化膜12与源极电极14~15上以形成硬钝化层19。硬钝化层19会被图案化成既定形状而具有开口部28,使得大部分的源极电极14~15可从硬钝化层19的开口部28露出。至于图未示的闸极电极16~17亦与源极电极14~15一样会从硬钝化层19的开口部28露出,在此不另行赘述。

接着,如图4b所示,通过将硬钝化层19作为遮罩的无电解法在从开口部28露出的源极电极14~15上制作凸块下金属层23。实际上,构成凸块下金属层23的材料可以是镍(ni)/金(au)或镍(ni)/钯(pd)/金(au),但不以此为限。至于图未示的闸极电极16~17上一样会被凸块下金属层23所覆盖。

然后,如图4c所示,以钝化层18覆盖在半导体基板11上。具体而言,该方法是以例如聚酰亚胺构成的树脂绝缘膜覆盖在半导体基板11的上表面的所有区域后,再通过微影蚀刻步骤形成开口部20并进行加热硬化的步骤。开口部20的形状例如是圆形或略矩形。需说明的是,由于钝化层18的厚度变薄,故可缩短硬化钝化层18的加热时间,并可降低作用在半导体基板11的热应力。

之后,如图4d所示,在半导体基板11的背面形成背面电极22。具体而言,在去除覆盖在半导体基板11的背面的氧化膜12后,可依实际需求先对半导体基板11的背面进行研磨,再通过无电解法等制膜方法将背面电极22形成在半导体基板11的背面的所有区域。

完成上述步骤之后,将经过上述各步骤的晶圆进行切割即可获得如图1所示的半导体装置10。由上述可知,由于第一晶体管30与第二晶体管31的外围部份形成有切割区域26,并且切割区域26已去除覆盖在半导体基板11上面的各层,故可抑制在切割步骤中所产生的撞击对于钝化层18等带来不良影响。

请参照图5,图5所示的其他实施例的半导体装置10a的基本构造与图1所示的半导体装置10大致相同,不同之处在于:图5中的形成在半导体基板11的背面的背面电极22下方以金属材料构成的凸块下金属层38来覆盖。

如图5所示,连接第一晶体管30与第二晶体管31的各汲极电极的背面电极22几乎覆盖半导体基板11的整个背面,并且凸块下金属层38亦几乎覆盖背面电极22的整个下表面。需说明的是,凸块下金属层38与覆盖在源极电极14~15上的凸块下金属层23相同,可由例如镍(ni)/金(au)或镍(ni)/钯(pd)/金(au)所构成,但不以此为限;至于凸块下金属层38的厚度亦可与凸块下金属层23相同,但亦不以此为限。

如此一来,由于凸块下金属层38几乎覆盖背面电极22的整个下表面,使得凸块下金属层38可作为连接第一晶体管30的汲极区域与第二晶体管31的汲极区域的电流路径的一部分,故可减小背面电极22的散布电阻并可降低半导体装置10a运作时的电力损耗。此外,由于凸块下金属层38的设置使得覆盖半导体基板11的背面的金属层的厚度增加,进而可减少当半导体装置10a受温度变化影响时的半导体基板11的翘曲量。

接着,请参照图6a至图6d,图6a至图6d依序为半导体装置10a的各制造步骤的剖面图。

如图6a所示,在形成有第一晶体管30及第二晶体管31的半导体基板11上面形成有氧化膜12、源极电极14~15及硬钝化层19。由于相关步骤与图4a相同,故不另行赘述。

如图6b所示,在半导体基板11的背面形成有背面电极22。具体而言,在去除覆盖在图6a中的半导体基板11的背面的氧化膜12后,可利用例如无电镀法、蒸镀或溅镀法等在半导体基板11的背面形成背面电极22。实际上,背面电极22的材料可以是与形成在半导体基板11上的源极电极14~15相同,例如铝或铝合金,或是其他金属材料亦可。

如图6c所示,除了将凸块下金属层23覆盖在源极电极14~15上之外,同时亦将凸块下金属层38形成在半导体基板11的背面的背面电极22的下表面。在此实施例中,凸块下金属层23及凸块下金属层38是采用相同电镀液的无电镀法而形成,但不以此为限。其中,凸块下金属层23是以形成在半导体基板11上的硬钝化层19作为遮罩而选择性地成膜,至于凸块下金属层38则是在半导体基板11的背面以无遮罩(maskless)方式整面性地成膜。凸块下金属层23及38可以是由例如镍(ni)/金(au)或镍(ni)/钯(pd)/金(au)所构成,但不以此为限。

在此步骤中,由于是同时在半导体基板11的正面与背面分别形成用来保护源极电极14~15的凸块下金属层23以及用来降低散布电阻的凸块下金属层38,故无须额外增加工时及工序且可形成凸块下金属层38。

接着,如图6d所示,在半导体基板11上面形成由树脂绝缘膜所构成的钝化层18,并且钝化层18形成有开口部20以露出呈圆形的凸块下金属层23。

亦请参照图7,图7所示的其他实施例中的半导体装置10b的基本构造与前述半导体装置10a相同,不同之处仅在于:在半导体装置10b的源极电极14~15上的凸块下金属层23的上面形成有硬钝化层19。

于此,源极电极14~15的上面是整面性以凸块下金属层23覆盖,凸块下金属层23上面是以硬钝化层19覆盖。另外,利用将覆盖凸块下金属层23的部分的硬钝化层19形成为圆形而形成一开口部20且从该开口部20露出凸块下金属层38。于此所示的半导体装置10b上,由于仅有硬钝化层19来作为覆盖半导体基板11上面的层,所以可获得减少构成半导体装置的构件的效果。

接着,请参照图8a至图8c,图8a至图8c依序为半导体装置10b的各制造步骤的剖面图。

如图8a所示,首先,在半导体基板11形成有第一晶体管30及第二晶体管31,且在半导体基板11上面形成有源极电极14~15。此外,背面电极22则是整面性覆盖在半导体基板的背面。需说明的是,在此步骤中不以钝化膜来覆盖在源极电极14~15上。

如图8b所示,不仅以凸块下金属层23覆盖在源极电极14~15上,同时亦以凸块下金属层38覆盖在背面电极22上。在此实施例中,凸块下金属层23及38可采用相同电镀液的无电镀法而成膜,但不以此为限。图8b中的凸块下金属层23虽仅覆盖在源极电极14~15的上面,但实际上亦可同时覆盖在源极电极14~15的上面与侧面。凸块下金属层23及38可以是由例如镍(ni)/金(au)或镍(ni)/钯(pd)/金(au)所构成,但不以此为限。

如图8c所示,在半导体基板11上形成有例如由氮化硅(si3n4)所构成的硬钝化层19,并且硬钝化层19形成有开口部20,以让凸块下金属层23呈圆形露出于开口部20。

请参照图9,图9所示的另一实施例中的半导体装置10c的基本构造与前述半导体装置10b相同,其不同之处仅在于:半导体装置10c以钝化层18取代半导体装置10b的硬钝化层19。由此,由于能以单一钝化层18覆盖在半导体基板11上,故可简化半导体装置10c的结构。

至于图9所示的半导体装置10c的制造方法大致与图8所示的半导体装置10b的制造方法相同,不同之处仅在于:以形成钝化层18的步骤取代图8c所示的形成硬钝化层19的步骤。

以上说明本发明的不同实施形态,但本发明并不限定于此,亦可在不脱离本发明的宗旨范围内进行变更。

例如,在上述说明中虽以形成有多个的晶体管的半导体装置10来作为半导体装置的实施例,但实际上其他的半导体装置,例如形成有双极性晶体管(bipolartransistor)、二极管等元件的半导体装置亦可适用于本发明的结构。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1