半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

本公开涉及半导体装置及其制造方法。该半导体装置包括：芯片主体；钝化层，其位于芯片主体上；下介电层，其位于钝化层上；第一重分布焊盘，其位于下介电层上；上介电层，其位于下介电层上，上介电层具有暴露出第一重分布焊盘的上表面的凹槽；以及第二重分布焊盘，其位于上介电层上。第二重分布焊盘的上表面定位在比第一重分布焊盘的上表面高的高度处。重分布焊盘的上表面高的高度处。重分布焊盘的上表面高的高度处。

【技术实现步骤摘要】
半导体装置及其制造方法


[0001]本公开的示例性实施方式涉及包括重分布焊盘的半导体装置以及制造该半导体装置的方法。

技术介绍

[0002]随着半导体装置尺寸的减小，用于电连接的接合焊盘的数量增加，并且接合焊盘之间的间隙减小。

技术实现思路

[0003]根据本公开的实施方式，一种半导体装置包括：芯片主体；钝化层，其位于芯片主体上；下介电层，其位于钝化层上；第一重分布焊盘，其位于下介电层上；上介电层，其位于下介电层上，上介电层具有暴露出第一重分布焊盘的上表面的凹槽；以及第二重分布焊盘，其位于上介电层上。第二重分布焊盘的上表面比第一重分布焊盘的上表面定位在更高的高度(level)处。
[0004]根据本公开的实施方式，一种半导体装置包括：芯片主体，其具有第一金属焊盘及第二金属焊盘；钝化层，其位于芯片主体上；下介电层，其位于钝化层上；第一重分布焊盘，其位于下介电层上；上介电层，其位于下介电层上，上介电层具有暴露出第一重分布焊盘的上表面的凹槽；以及第二重分布焊盘，其位于上介电层上。第一重分布焊盘包括：第一通孔部分，其竖直贯穿下介电层和钝化层，以与第一金属焊盘联接；以及第一延伸部分，其从第一通孔部分沿第一水平方向延伸。第二重分布焊盘包括：第二通孔部分，其竖直贯穿上介电层、下介电层和钝化层，以与第二金属焊盘联接；以及第二延伸部分，其从第二通孔部分沿第一水平方向延伸。
[0005]根据本公开的实施方式，一种半导体装置包括：下介电层，其被设置在芯片主体上；多个第一重分布焊盘，其被设置在下介电层上；上介电层，其被设置在下介电层上，上介电层具有暴露出第一重分布焊盘的凹槽；以及多个第二重分布焊盘，其被设置在上介电层上。第一重分布焊盘和第二重分布焊盘沿第一水平方向平行延伸。第一重分布焊盘和第二重分布焊盘在第二水平方向上交替地设置。第一水平方向与第二水平方向彼此垂直。
[0006]根据本公开的又一实施方式，一种制造半导体装置的方法包括以下步骤：制备具有第一金属焊盘和第二金属焊盘的芯片主体；在芯片主体上形成钝化层；在钝化层上形成下介电层；在下介电层上形成第一重分布焊盘；在下介电层上形成上介电层，上介电层具有暴露出第一重分布焊盘的上表面的凹槽；以及在上介电层上形成第二重分布焊盘。
附图说明
[0007]图1A是例示了根据本公开实施方式的半导体装置的立体图。
[0008]图1B是沿图1A所示的线I
‑
I
′
截取的半导体装置的纵向截面图。
[0009]图1C是沿图1A所示的线II
‑
II
′
截取的半导体装置的纵向截面图。
[0010]图2A是例示了引线接合在电路板上的半导体装置的示意性立体图。
[0011]图2B是例示了上面形成有芯片引线基座的重分布焊盘的侧面图。
[0012]图3A是沿图1A所示的线I
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I
′
截取的根据本公开的实施方式的半导体装置的纵向截面图。
[0013]图3B是沿图1A所示的线I
‑
I
′
截取的根据本公开的实施方式的半导体装置的纵向截面图。
[0014]图4A至图4L、图5A至图5H和图6A至图6F是例示了根据本公开的不同实施方式的制造半导体装置的方法的纵向截面图。
具体实施方式
[0015]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。然而，本公开可以以不同形式来体现并且不应被解释为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术的精神和范围如权利要求中所定义。
[0016]本公开的实施方式提供了包括设置在不同高度的重分布焊盘的半导体装置。
[0017]本公开的实施方式提供了制造包括设置在不同高度的重分布焊盘的半导体装置的方法。
[0018]图1A是例示了根据本公开实施方式的半导体装置的立体图。参照图1A，半导体装置可以包括设置在芯片主体10上的多个提升层(lift
‑
up layer)30、多个第一重分布焊盘51和多个第二重分布焊盘52。提升层30可以包括介电材料，并且第一重分布焊盘51和第二重分布焊盘52可以包括导电材料。第二重分布焊盘52可以设置在提升层30上。因此，第二重分布焊盘52可以设置在比第一重分布焊盘51高的高度。第一重分布焊盘51和第二重分布焊盘52中的每一个可以从芯片主体10的中央沿第一水平方向D1朝向边缘延伸。第一重分布焊盘51和第二重分布焊盘52可以在第二水平方向D2上交替地设置成彼此相邻。第一水平方向D1和第二水平方向D2可以彼此垂直。
[0019]图1B是沿图1A所示的线I
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I
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截取的半导体装置的纵向截面图。图1C是沿图1A所示的线II
‑
II
′
截取的半导体装置的纵向截面图。参照图1B和图1C，根据本公开的示例性实施方式的半导体装置可以包括芯片主体10、设置在第一区域R1中的第一重分布焊盘51以及设置在第二区域R2中的第二重分布焊盘52。芯片主体10可以包括硅基板、硅基板上的晶体管、金属互连层和层间介电层。芯片主体10可以包括在第一区域R1中的第一金属焊盘15a和在第二区域R2中的第二金属焊盘15b。第一金属焊盘15a和第二金属焊盘15b可以设置在芯片主体10的中央附近。第一金属焊盘15a和第二金属焊盘15b可以对应于芯片主体10中的金属互连层当中的顶部金属互连层。例如，第一金属焊盘15a和第二金属焊盘15b可以包括输入/输出焊盘。第一金属焊盘15a和第二金属焊盘15b可以包括诸如铝(Al)、镍(Ni)、铜(Cu)或钨(W)之类的金属、诸如钛铝(TiAl)之类的金属合金、或者诸如氮化钛(TiN)之类的金属化合物当中的至少一种。第一重分布焊盘51和第二重分布焊盘52可以包括具有高导电性的金属，诸如金(Au)、银(Ag)或铜(Cu)。
[0020]半导体装置还可以包括形成在芯片主体10上的钝化层20、形成在钝化层20上的下介电层31、以及形成在下介电层31上的上介电层33。钝化层20可以暴露出第一金属焊盘15a
的上表面和第二金属焊盘15b的上表面。上介电层33可以对应于图1的提升层30。钝化层20、下介电层31和上介电层33中的每一个可以包括诸如氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)和氧化铝(Al2O3)之类的无机材料和诸如聚酰亚胺(PI)、聚苯并恶唑(PBO)、苯并环丁烯(BCB)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚醚醚酮(PEEK)之类的有机材料中的至少一种。
[0021]第一重分布焊盘51可以包括竖直贯穿下介电层31以与第一金属焊盘15a联接的第一通孔部分51v、设置在下介电层31上以从第一通孔部分51v水平延伸的第一延伸部分51e、以及对应于第一延伸部分51e的端部的第一焊盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，所述半导体装置包括：芯片主体；钝化层，所述钝化层位于所述芯片主体上；下介电层，所述下介电层位于所述钝化层上；第一重分布焊盘，所述第一重分布焊盘被设置在所述下介电层上；上介电层，所述上介电层位于所述下介电层上，所述上介电层具有暴露出所述第一重分布焊盘的上表面的凹槽；以及第二重分布焊盘，所述第二重分布焊盘位于所述上介电层上，其中，所述第二重分布焊盘的上表面被定位在比所述第一重分布焊盘的上表面高的高度处。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述芯片主体还包括：第一金属焊盘，所述第一金属焊盘被设置在第一区域中；以及第二金属焊盘，所述第二金属焊盘被设置在第二区域中，其中，所述钝化层暴露出所述第一金属焊盘的上表面和所述第二金属焊盘的上表面。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中，所述第一重分布焊盘包括：第一通孔部分，所述第一通孔部分贯穿所述下介电层，以与所述第一金属焊盘联接；第一延伸部分，所述第一延伸部分被设置在所述下介电层上，以从所述第一通孔部分沿第一水平方向延伸；以及第一焊盘部分，所述第一焊盘部分对应于所述第一延伸部分的端部，其中，所述第一通孔部分被设置在所述芯片主体的中央附近，并且所述第一焊盘部分被设置在所述芯片主体的边缘附近。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述第二重分布焊盘包括：第二通孔部分，所述第二通孔部分贯穿所述上介电层和所述下介电层，以与所述第二金属焊盘联接；第二延伸部分，所述第二延伸部分被设置在所述上介电层上，以从所述第二通孔部分沿所述第一水平方向延伸；以及第二焊盘部分，所述第二焊盘部分对应于所述第二延伸部分的端部，并且其中，所述第二通孔部分被设置在所述芯片主体的中央附近，并且所述第二焊盘部分被设置在所述芯片主体的边缘附近。5.根据权利要求4所述的半导体装置，所述半导体装置还包括：第一金属衬件，所述第一金属衬件共形地形成在所述第一重分布焊盘的下表面上；以及第二金属衬件，所述第二金属衬件共形地形成在所述第二重分布焊盘的下表面上。6.根据权利要求1所述的半导体装置，所述半导体装置还包括：保护介电层，所述保护介电层覆盖所述第一重分布焊盘和所述第二重分布焊盘，其中，所述保护介电层包括暴露出所述第一重分布焊盘的一部分的第一连接孔，并且包括暴露出所述第二重分布焊盘的一部分的第二连接孔。
7.根据权利要求6所述的半导体装置，所述半导体装置还包括：第一柱，所述第一柱被设置在所述第一连接孔中；以及第二柱，所述第二柱被设置在所述第二连接孔中。8.根据权利要求7所述的半导体装置，其中，所述第一柱的上端和所述第二柱的上端被定位在同一高度处。9.一种半导体装置，所述半导体装置包括：芯片主体，所述芯片主体具有第一金属焊盘及第二金属焊盘；钝化层，所述钝化层位于所述芯片主体上；下介电层，所述下介电层位于所述钝化层上；第一重分布焊盘，所述第一重分布焊盘位于所述下介电层上；上介电层，所述上介电层位于所述下介电层上，所述上介电层具有暴露出所述第一重分布焊盘的上表面的凹槽；以及第二重分布焊盘，所述第二重分布焊盘位于所述上介电层上，其中，所述第一重分布焊盘包括：第一通孔部分，所述第一通孔部分竖直贯穿所述下介电层和所述钝化层，以与所述第一金属焊盘联接；以及第一延伸部分，所述第一延伸部分从所述第一通孔部分沿第一水平方向延伸，并且其中，所述第二重分布焊盘包括：第二通孔部分，所述第二通孔部分竖直贯穿所述上介电层、所述下介电层和所述钝化层，以与所述第二金属焊盘联接；以及第二延伸部分，所述第二延伸部分从所述第二通孔部分沿所述第一水平方向延伸。10.一种半导体装置，所述半导体装置包括：下介电层，所述下介电层被设置在芯片主体上；多个第一重分布焊盘，所述多个第一重分布焊盘被设置在所述下介电层上；上介电层，所述上介电层被设置在所述下介电层上，所述上介电层具有暴露出所述第一重分布焊盘的凹槽；以及多个第二重分布焊盘，所述多个第二重分布焊盘被设置在所述上介电层上，其中，所述第一重分布焊盘和所述第二重分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊蓉，金康勋，金翅荺，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：