钝化后互连结构制造技术

一种半导体器件包括：依次形成在半导体衬底上的钝化层、第一保护层、互连层、以及第二保护层。互连层具有暴露部分，在该暴露部分上形成有阻挡层和焊料凸块。钝化层、第一保护层、互连层和第二保护层中的至少一层包括形成在导电焊盘区域之外的区域中的至少一个槽状件。本发明专利技术提供了钝化后互连结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，更具体而言，涉及钝化后互连结构。
技术介绍
现代集成电路由数百万个诸如晶体管和电容器的有源器件构成。这些器件最初彼此隔离，但是随后互连在一起以形成功能电路。典型的互连结构包括诸如金属线(引线)的横向互连件以及诸如通孔开口和接触件的纵向互连件。互连件对现代集成电路的性能限制和密度的决定作用日益增强。在互连结构的顶部上，在相应芯片的表面上形成并且暴露出接合焊盘。通过接合焊盘形成电连接，从而将芯片连接至封装衬底或者另一管芯。接合焊盘可以用于引线接合或者倒装芯片接合。倒装芯片封装利用凸块在芯片的I/O焊盘和封装件的衬底或者引线框架之间建立电接触。在结构上，凸块实际上包含凸块本身以及位于该凸块和I/o焊盘之间的“凸块下金属化层”(UBM)。如今，晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)以其低廉的成本和相对简单的工艺而得到广泛应用。在典型的WLCSP中，在钝化层上形成诸如再分布线(RDL)的钝化后互连(PPI)线，然后形成聚合物膜和凸块。然而，据专利技术人所知的PPI形成工艺具有聚合物膜剥离问题，这可能会导致PPI结构中的界面不牢固，并且可能会在器件中造成故障
技术实现思路
一方面，本专利技术提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括半导体衬底，所述半导体衬底具有第一区域和第二区域，其中，所述第一区域是导电焊盘区域，以及所述第二区域邻近所述第一区域；钝化层，所述钝化层位于所述半导体衬底上面；第一保护层，所述第一保护层位于所述钝化层上面；互连层，所述互连层位于所述第一保护层上面；第二保护层，所述第二保护层位于所述互连层上面并且包括开口，所述开口暴露出所述互连层的一部分；阻挡层，所述阻挡层形成在所述互连层的暴露部分上；以及焊料凸块，所述焊料凸块形成在所述阻挡层上，其中，所述钝化层、所述第一保护层、所述互连层、和所述第二保护层中的至少一层包含形成在所述第二区域中的至少一个槽状件。在所述的半导体器件中，所述钝化层包含位于所述第二区域中的多个槽状件，并且所述第一保护层填充所述钝化层中的所述多个槽状件。在所述的半导体器件中，所述阻挡层包含镍(Ni)层、钯(Pd)层、或者金(Au)层中的至少一层。在所述的半导体器件中，所述互连层包含铜。所述的半导体器件还包括导电焊盘，所述导电焊盘形成在所述第一区域中的所述半导体衬底上，其中，所述导电焊盘被所述钝化层和所述第一保护层部分地覆盖，并且所述导电焊盘与所述互连层电连接。在所述的半导体器件中，所述第一保护层包含位于所述第二区域中的多个槽状件，并且所述互连层填充了所述第一保护层的所述多个槽状件。在所述的半导体器件中，所述互连层包含接合焊盘区域，所述接合焊盘区域通过所述第二保护层的所述开口暴露出来；以及伪区域，所述伪区域形成在所述第一保护层的所述槽状件中且与所述接合焊盘区域电分离。在所述的半导体器件中，所述第一保护层包含聚合物。在所述的半导体器件中，所述互连层包含通过所述第二保护层暴露出来的接合焊盘区域以及与所述接合焊盘区域电分离的伪焊盘区域，并且所述伪焊盘区域包含位于所述第二区域中的多个槽状件。 在所述的半导体器件中，所述第二保护层填充所述互连层的所述伪焊盘区域中的所述多个槽状件。在所述的半导体器件中，所述第二保护层包含多个槽状件，所述多个槽状件暴露出所述互连层的所述伪焊盘区域。在所述的半导体器件中，所述阻挡层填充所述第二保护层中的所述多个槽状件。在所述的半导体器件中，所述第二保护层包含聚合物。另一方面，本专利技术提供了一种封装组件，所述封装组件包括半导体器件，所述半导体器件具有第一区域和第二区域，所述第二区域邻近所述第一区域；衬底，所述衬底包含导电区域；以及接合点焊料结构，位于所述半导体器件的所述阻挡层和所述衬底的所述导电区域之间，其中所述半导体器件包括导电焊盘，所述导电焊盘形成在所述第一区域上；钝化层，所述钝化层形成在所述第一区域和所述第二区域上，其中，所述钝化层包含位于所述第一区域中的第一开口，从而部分地覆盖所述导电焊盘；第一聚合物层，所述第一聚合物层位于所述钝化层上面并且包含位于所述第一区域中的第二开口，从而部分地覆盖所述第一开口，并且部分地暴露出所述导电焊盘；钝化后互连(PPI)结构，所述PPI结构位于所述第一聚合物层上面，并且填充所述第一聚合物层的所述第二开口 ；第二聚合物层，所述第二聚合物层位于所述PPI结构上面，并且包含第三开口，所述第三开口暴露出所述PPI结构的接合焊盘区域；以及阻挡层，位于所述PPI结构的暴露出来的接合焊盘区域上，其中所述阻挡层包含镍(Ni)层、钯(Pd)层或者金(Au)层中的至少一层，其中，所述钝化层、所述第一聚合物层、所述PPI结构、和所述第二聚合物层中的至少一层包含形成在所述第二区域中的至少一个槽状件。在所述的封装组件中，所述钝化层包含位于所述第二区域中的多个槽状件，并且所述第一聚合物层填充所述钝化层中的所述多个槽状件。在所述的封装组件中，所述第一聚合物层包含位于所述第二区域中的多个槽状件，并且所述PPI结构填充所述第一聚合物层中的所述多个槽状件，以形成与所述接合焊盘区域电分离的伪区域。在所述的封装组件中，所述PPI结构包含与所述接合焊盘区域电分离的伪焊盘区域，并且所述伪焊盘区域包含位于所述第二区域中的多个槽状件。在所述的封装组件中，所述第二聚合物层填充了所述PPI结构的所述伪焊盘区域中的所述多个槽状件。在所述的封装组件中，所述第二聚合物层包含暴露出所述PPI层的所述伪焊盘区域的多个槽状件。在所述的封装组件中，所述阻挡层填充了位于所述第二聚合物层中的所述多个槽状件。附图说明图1至图5是示出了根据示例性实施例的形成具有PPI结构的半导体器件的方法的各个中间阶段的横截面图；以及图6是根据示例性实施例的封装组件的横截面图。图7至图9是示出了根据示例性实施例的形成具有PPI结构的半导体器件的方法的各个中间阶段的横截面图；图10至图11是示出了根据示例性实施例的形成PPI结构的方法的横截面图；以及图12至图13是示出了根据示例性实施例的形成PPI结构的方法的横截面图。具体实施方式 在下面详细论述本专利技术各实施例的制造和使用。然而，应该理解，实施例提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的专利技术构思。所论述的具体实施例仅仅是制造和使用实施例的示例性具体方式，而不用于限制本专利技术的范围。在所有各个视图和示例性实施例中，相似的参考标号用于指示相似元件。现在，将对所附附图中示出的示例性实施例进行详细地论述。只要有可能，在附图和描述中使用相同的参考标号表示相同或者相似的部件。在附图中，为了清楚和便利，可以扩大形状和厚度。本描述尤其涉及形成根据本专利技术的装置的一部分的元件或者更直接地与根据本专利技术的装置相结合的元件。可以理解，没有具体示出或者描述的元件可以采用各种形式。在整个说明书中，提及的“一个实施例”或者“实施例”的意思是，所述的与该实施例相关的特定部件、结构、或者特征都包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书中的各个位置中出现的短语“在一个实施例中”或者“在实施例中”并不一定全都是指同一个实施例。而且，在一个或者多个实施例中，特定部件、结构、或者特征可以以任何适当的方式进行组合。应该理解，以下附图并没有按比例绘制；而且，这些附图仅仅旨在进行说明。图1至图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件，包括：半导体衬底，具有第一区域和第二区域，其中，所述第一区域是导电焊盘区域，以及所述第二区域邻近所述第一区域；钝化层，位于所述半导体衬底上面；第一保护层，位于所述钝化层上面；互连层，位于所述第一保护层上面；第二保护层，位于所述互连层上面并且包括开口，所述开口暴露出所述互连层的一部分；阻挡层，形成在所述互连层的暴露部分上；以及焊料凸块，形成在所述阻挡层上，其中，所述钝化层、所述第一保护层、所述互连层、和所述第二保护层中的至少一层包含形成在所述第二区域中的至少一个槽状件。

【技术特征摘要】
2011.10.13 US 13/272,5401.一种半导体器件,包括 半导体衬底，具有第一区域和第二区域，其中，所述第一区域是导电焊盘区域，以及所述第二区域邻近所述第一区域； 钝化层，位于所述半导体衬底上面； 第一保护层，位于所述钝化层上面； 互连层，位于所述第一保护层上面； 第二保护层，位于所述互连层上面并且包括开口，所述开口暴露出所述互连层的一部分； 阻挡层，形成在所述互连层的暴露部分上；以及 焊料凸块，形成在所述阻挡层上， 其中，所述钝化层、所述第一保护层、所述互连层、和所述第二保护层中的至少一层包含形成在所述第二区域中的至少一个槽状件。2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述钝化层包含位于所述第二区域中的多个槽状件，并且所述第一保护层填充所述钝化层中的所述多个槽状件。3.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述阻挡层包含镍(Ni)层、钯(Pd)层、或者金(Au)层中的至少一层。4.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述互连层包含铜。5.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括导电焊盘，所述导电焊盘形成在所述第一区域中的所述半导体衬底上，其中，所述导电焊盘被所述钝化层和所述第一保护层部分地覆盖，并且所述导电焊盘与所述互连层电连接。6.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述第一保护层包含位于所述第二区域中的多个槽状件，并且所述互连层填充了所述第一保护层的所述多个槽状件。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁世纬，陈宪伟，陈英儒，于宗源，李明机，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：