200950036 « 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於半導體技術,特別是關於一影像感 測器裝置。 【先前技術】 在半導體的晶圓級封裝製程中,會形成一後保護層 内連線結構(post passivation interconnection ; PPI),進行 © 晶片上的鲜接點重佈’猎由晶片表面積的有效利用而縮 減晶片封裝體的體積。此一後保護層内連線結構通常包 含一重佈線路層及其保護層,上述重佈線路層的一端點 則未被其保護層所覆蓋。此一後保護層内連線結構往往 會因重佈線路層及其保護層之間的密接性不佳、及重佈 線路層的端點對外連接的連接結構與該端點的密接性不 佳,而造成已封裝的半導體裝置可靠度不佳的問題。 另一方面,隨著半導體晶片中電路密度的增加與尺 ® 寸的縮減,其中金屬導線圖形的層數亦必須增加、間距 亦須減少,以有效地連接半導體晶片中各分離的元件。 複數層被稱作層間介電層(inter-layer dielectric ; ILD)的 絕緣膜或絕緣材料,係用來分離不同層的金屬内連線。 氧化矽常用作ILD層,其介電常數為4.0〜4.5(真空為1)。 然而,隨著金屬導線間距的縮減,由於電容值係反比於 導線間距,層内或層間的電容值也隨之增加,而增加RC 延遲的時間。由於RC延遲的時間會對電路中訊號傳遞的 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 5 .200950036 時間造成不良影響,因此,、 材料的介電常數以減少、R 二/ 4導線間的絕緣 能例如時脈的反應。 、吩間,而增進電路的效 田)丨電常數小於3的絕緣材料, 數材料,將其用作金 通常稱為低介電常 屬間的黏著強产二 間的層間介電層時,其與金 百涵度會低於氧化矽與金眉 因此’在半導體封裴的製程中或是已封二』耆強度。 的後續應用的過程中,常常發生因外 致低介電常|鉍把ΛΛβ Γ牡的機械應力而導 ^數材科的層間介電層發生剝離 裝置的效能,甚至使該裝置失效。 铜貝及該 【發明内容】 體裝明的一較佳實施例係提供-種半導 Η的—梂二衣^ 可藉由重佈線路層及其保護声之 間的欲接性的提升及保護層結構之 ^ 裝置的可靠度。 印钕升丰導體 佳實施例係提供-種半導體裝置及 /、 法,可藉由緩衝外來的機械應力而避免或減少 低介電常數材制層間介f層發生剝離的問題。一 本發明的一較佳實施例係提供本發明揭露-種半導 體裝置’包含:-半導趙晶片,具有-第-表面!Ϊ 電電極’曝露於該第_表面;一保護層,覆蓋該丰導雜 晶片,該保護層具有貫穿的—保護層開口於該導電電極 上’· -重佈線路層於該保護層上,該重佈線路層經由, 9002.A33338TWF/X07-050/dwwang 6 200950036
保護層開口電性連接$I 鋁声_電電 重佈線路層具有- 及-防銲層於該保護層與該重佈線路層; 佈線路層的-端點及其上方的該鎳/金^。冑路出該重 2明的另一較佳實施例係又提供 置,包含:―半導體日日日片,具有—第—表面 電電極與一第二導電電極,曝露於該第一:面.二: Ο 參 的楚 第―表面上,該保護層具有貫穿 的-第-保護層開口與貫.穿的 有貝: 電電極上與該第二導電電極上;-金屬 曰::護層中’該金屬層電性連接該第二導電電 二重2 護層與該第一導電電極電性隔離;-第 第一^ 該第一重佈線路層經由該 :路=開口電性連接該第一導電電極,該第一重佈 的上i面;—Ϊ /層’金層於該第一重佈線路層 x ,第一重佈線路層於該保護層上,該第二重 線路層㈣該第二保護層開口電性連接該第二導電電 二=重佈線路層具有一第二链層;-錄/金層於該 路#龄μ路層㈣第—銘層的上表面與該第二重佈線 :層::第二銘層的上表面;以及一防銲層於該保護 線路層、與該第二重佈線路層上,曝露 :該::重佈舌線路層的—第一端,點及其上方的該錄/金 2與該第二重佈線路層的—第二端點及其上方的該錄/ 9002-A33338TWF/X〇7-050/dwwang 200950036 • 本發明㈣另一較佳實施例係又提供 的J造:法’包含:提供一半導體晶圓,其具有至;一 導體曰圓的楚Γ 導電電極曝露於該半 的該第-表面上’該保護層 二::體曰曰片 哕遙雪雷锚t* . / L 貝芽的一保蠖層開口於 ^ ,形成一重佈線路層於該保護声上,$曹 佈線路層經由該保護層開口電性連接該導=,:: 料路層具有-銘層與—Tiw層料=== 成株層於該保護層與該重佈線路層上,曝露出該 ί=Γ端點及其上方的該錄/金層;其中該㈣ .=形=驟更包含··形成一第一保護膜於該半導體晶 圓上’該第-保護膜具有貫穿的一第一開口於該導電電 極上,形成-金屬層於該第一保護膜上;於該第一開口 内填^犧牲層;提供—溶液,其具有—電著塗佈的絕 ❹緣材料’將該半導體晶圓浸入該溶液内,使該電著塗佈 的絕緣材料附著於該犧牲層以外的該金屬層上、與該半 導體晶圓,與該第一表面相對的一第二表面上,而形成 第-保護膜;以及移除該犧牲層,而使該第二保護膜 具有貫穿的-第二開口於該導電電極上,該第二開口即 作為該保護層開口。 本發明的另一較佳實施例係又提供一種半導體裝置 的製造方法,包含:提供一半導體晶圓,其具有至少一 半導體晶片’該半導體晶片具有一第一導電電極與一第 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 200950036 二導電電極曝露於今主 第,於該半圓::第面;形成- 導雷雷搞· ,、 ¥電極、與一第二開口曝露該第二 第-導電電:成:m覆蓋曝露於該第-開口的該 側辟ίί—保護膜上、該阻劑材料上、該第二開口的 二〜曝露的該第二導電電極 屬層,而留下-不形成於該_材料上的該金 的該第-保物卜續屬層,其位於該第—開口以外 開口與該第”且延伸至該第二開口中,·於該第-/、以# 一 3 口内各填入一犧牲層;提供一溶液,其 ϊ内一^塗佈的絕緣材料;將該半導體晶®浸入該溶 電著塗佈的絕緣材料附著於該些犧牲層以外 勺以不連續金屬層上、及該半導體 相對的一笛-本;弟表面 、 ,而形成一第二保護膜;移除該些 而使該第—保護膜具有—第三開口而曝露該第 一導電電極、-第四開口而曝露該第二導電電極上的該 不連續金屬層;形成—第—重佈線路層與—第二重佈線 路層於4第—保護膜上,該第―重佈線路層經由該第三 開口電性連接該第—導電電極’該第二重佈線路層則經 由該第四開π與該不連續金屬層而電性連接該第二導電 電極,該第一重佈線路層具有一第一鋁層與一第一 Tiw 層於該Us層的下表面,該第二重佈線路層具有一第 二鋁層與一第二Tiw層於該第二鋁層的下表面;、以及在 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 200950036 * 該第一重佈線路層的該第一鋁層的上表面上、與該第二 重佈線路層的該第二紹層的上表面上鑛上一鎳/金層;形 成一防銲層於該保護層、該第一重佈線路層、與該第二 重佈線路層上,曝露出該第一重佈線路層的一第一端點 及其上方的該鎳/金層、與該第二重佈線路層的一第二端 點及其上方的該鎳/金層。 【實施方式】 φ 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂,下文特舉出較佳實施例,並配合所附圖式, 作詳細說明如下: 請參考第1圖,為一俯視圖,係顯示一半導體晶圓 100。半導體晶圓100為已完成積體電路製程的晶圓,其 具有複數個半導體晶片101。本發明較佳實施例的半導體 裝置是以晶圓級封裝體為例,說明其結構及特性,即是 在完成積體電路製程後,直接對整個半導體晶圓100進 © 行封裝後所得的產物。在本實施例中,半導體晶圓100 為矽晶圓;而在其他實施例中,半導體晶圓100亦可以 是其他元素或化合物半導體晶圓,例如錯、石夕錯、珅化 嫁、或其他半導體晶圓。 而在本發明之封裝體實施例中,其係可應用於各種 包含主動元件或被動元件(active or passive elements)、數 位電路或類比電路等積體電路的電子元件(electronic components),例如是有關於光電元件(opto electronic 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 10 200950036 * devices)、微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems (MEMS))、微流體系統(micro fluidic systems)、或利用 熱、光旅及壓力等物理量變化來測量的物理感測器 (Physical Sensor)。特別是可選擇使用晶圓級封裝製程對 影像感測器、發光二極體、太陽能電池、射頻元件(RF circuits)、加速計(accelerators)、陀螺儀(gyroscopes)、微 制動器(micro actuators)、表面聲波元件、壓力感測器 (pressure sensors)、或喷墨頭(ink printer heads)等半導體 ® 晶片進行封裝。其中晶圓級封裝製程主要係指在晶圓階 段完成封裝步驟後,再予以切割成獨立的封裝體,然而, .在一特定實施例中,例如將已分離的半導體晶片重新分 布在一承載晶圓上,再進行封裝製程,亦可稱之為晶圓 級封裝製程。上述晶圓級封裝製程亦適用於藉堆疊(stack) 方式安排具有積體電路之多片晶圓,以形成多層積體電 路(multi-layer integrated circuit devices)之封裝體。 接下來請參考第2A圖,為第1圖所示半導體晶圓 ® 100中的一個半導體晶片101的剖面圖,係顯示本發明之 第一實施例之半導體裝置,其具有半導體晶圓100中的 一個半導體晶片101、一第一保護膜111、一重佈線路層 130、一鎳/金層150、與一防銲層160。 半導體晶圓100係具有一包含主動表面的晶圓正面 100a與一晶圓背面100b,因此半導體晶片1〇1亦具有晶 片正面100a與晶背面100b。半導體晶片101還具有一導 電電極,例如是一接觸塾(conductive contact pad)或重佈 9002-A3 333 8TWF/X07-050/dwwang 11 200950036 線路層(RDL),在此係以一頂声 連接晶片内部的電路元件,、二 為例,其係電性 是嵌於曝露於半導中’頂層— 介電層1〇4中;在其他實施例中,面1〇〇a上方的-之介電層H)4。半導體晶片1〇1肖且^成第2A圖所示 ,對應的層間介電層於頂層金屬4=屬: ❹ 省略=的特徵關係不大,故為了簡潔說明本發明: 在半導體晶片101的正面1〇〇&上 護膜⑴作為半導體晶片1〇1的伴護声i f:第—保 θ 士 +办, 巧保瘦層’第一保護膜111 :、位二二:口 llla作為一保護層開口,開口 Ula =頁層金屬1〇2上而將其曝露出來。第一保護膜⑴ 可:與後料防銲層160實質上相同、或可為 (polyimide)。 形成於第-賴膜m上相為—重佈線路層13〇, φ重佈線路層130是經由開口 111&而電性連接於頂層金屬 1〇2。·重佈線路層130在一實施例中係具有一飽層132與 TiW層131於銘層132的下表面。在此處,選擇Tiw 層131是用以作為重佈線路層13〇與第一保護膜⑴/頂 層金屬102的界面層,使重佈線路層13〇得以與第一保 護膜111/頂層金屬102緊密黏著。 ’ 一鎳/金層150是位於重佈線路層13〇的鋁層132的 上表面,鎳/金層150是由一層鎳薄膜上覆一層金薄膜所 構成’除了可防止鋁層132受到氧化之外,亦可作為重 9O02-A33338TWF/X07-050/dwwang 12 200950036 佈線路層13G與其上方的防銲層⑽之間的黏著層而增 加一者之間_著力’從而提升本發明第一實施例之半 導體裝置的可靠度。 另外’重佈線路層13〇是以紹層132作為其主體, 而以TiW| 131作為叙層132與其下方結構之間的黏著 層’除了對提升本發明第_實施例之半導體裝置的可靠 度亦有所貝獻之外’ @ | 132的使用亦可簡化重佈線路 層130的製程並降低製程的成本。 —防#層⑽則1^第-保護膜111與重佈線路層 130上’其具有-開口 161而曝露出重佈線路層13〇的一 端點133 &其上方_/金層15Q。防鮮層⑽、或因其顏 色而俗稱「綠漆」’可再後續製程中防止重佈線路層13〇 因接觸到鲜材而與相鄰的其他重佈線路層(未繪示)發生 橋接’亦可防止水氣等污染性物質人侵本發明第一實施 例之半導體裝置’其1示的成分為:(以下「CASN〇.」 為化學文摘社登記號瑪) (1) 雙酚 A 型環氧樹脂(EPOXY RESIN,CAS No.: 25068-38-6),濃度 40.〇%〜小於 6〇 〇% ; (2) 1-甲氧基-2-乙酸丙醋(i_meth〇xy-2-propyl acetate,CAS No. : 108-65-6),濃度 25.0%〜小於 40.0% ; (3) 雙齡 F-環氧樹脂(Bisphenol-Fepoxy resin 或 epoxy phenol novolac,CAS No. : 28064-14-4),濃度 20.0%〜小 於25.0% ;以及 (4) 2-曱氧基-1-乙酸丙酉旨(2-methoxypropyl acetate ’ 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 13 200950036 CASN〇.·· 7〇657·70·4),濃度 0.1 〜小於 0.2%。 在一實施例中,介電層】04芬二、+,甘 電層為低介電當…! 述其下方的層間介 的端點m第一;"二:可視,求在重佈線路層13〇 物115,在第2A _ Μ上、# θ 應力緩衝絕緣 環境而受到置隱㈣程及工作 用,…、: 作用時,可以發揮緩衝的作 ❹ 層間=:==一及其下方的 剝離的可能、或減低 請參考第2B圖’可藉由電鍍、 =^一—)、植球、銲接等:= 曝路於開口 161的端戰β甘丨._^_ ,π ^ ㈣點133及其上方的鎳γ金層15〇上, 心成-凸塊171,可作為第2 =體裝置與外部裝置例如封裝基板或二;= (d兀件。凸塊171的材質可例如為軟鮮料 :金 '銅、表面鑛上軟銲料的金或銅、或具導電 時的^物等# °如第2B圖所示’在凸塊171為軟鮮料 嫌17置的錄/金層150會溶入凸塊171中,而在凸 …f鋁層132的接著界面與凸塊171的部份成分例 如錫开>成介金屬化合物,而辦 間的接著力。 ❿增加凸塊⑺與紹層132之 # ntt圖中’由於防鲜層160的厚度高於重佈線路 : ,、上之鎳金層150,對於凸塊171而言,其所在 較深的開π 161可提供其較深且穩固的地基,而得以提 wang 9002-A33338TWF/XQ7-050/dw' 14 200950036 • 升凸塊171的接荽七 導體裝置的可靠度力’進而提升本發明第-實施例之半 半導d: 、迚圖所示的本發明第二實施例之 :力::二力疋藉由複合的保護層結構,提供進-步的 間介電層的保護。f㈣⑽及^其下方的層 101二中的半導體晶圓100及其半導體晶片 ❹電層η 晶背面】_、導電電極102、介 第-保護膜11卜重佈線路層13〇及其Tiw層 ”銘層132、錦/金層15〇、與防銲層⑽及曰 ,與前文對第2A、2_所述者為相同或等效的元件,故 在此省略其詳細敘述。 與第2A圖所示者比較’在第3A圖中所示的本 第二實施例之半導體裝置的保護層11〇為多層的複二士 構,且内喪金屬層Π0於其中,並因為内嵌金屬層: ❿的緣故,保護層110可分成在金屬層12〇下方的第一 護膜1U、以及在第一保護膜ηι上方的—第二保護膜 112,其中第二保護膜112亦具有一開口 112a而曝露 層金屬102,在此處開口 112a則成為貫穿整個保護層 的保護層開口。重佈線路層130則形成於保護層 第二保護膜112上,而經由開口 112&而電性連^於 、 金屬102。 "頂層 在本實施例中’介電層104及前述其下方的層間介 電層為低介電常數介電層’在第3A圖所示的半導體 9002-A33338T\VF/X〇7-050/dwwang 15 ❹ ❹ 200950036 因後續製程及工作環境而受到外在的機械應力作 保護層m及内嵌的_ 12〇所構成的第二保蠖 U2-金屬層第一保護膜ln的三明治結構可發揮、 力緩衝的仙,以減少甚至避免外在的機械應力使介^ 層104及前述其下方的層間介電層發生剝離。另外 視需求在重佈線路層uo的端點133與保護層11〇 增設-應力緩衝絕緣物115,而可以多—層緩衝物而_ 對介電層104及前述其下方的層間介電層的保護。 除此之外,如將第二保護膜112的材質選為含有淨 氧樹脂或聚醯亞胺樹脂⑽yimide)成分的電著塗佈材料 (Electro-deposition coating 酬如吣時,除了可將第二 護膜112开》成於金制12〇上之外,第二保護膜⑴亦 同時形成於半導體晶圓⑽(或半導體晶片⑻)的晶背面 wob上。位於晶背面1001)上的第二保護膜ιΐ2不但可作 為半導體晶SI 1GG (或半導體晶片】G1)的應力緩衝層,以 避免易碎的半導體晶圓⑽(或半緣WHH)的在運送 的過程或後續製程(例如晶片切割製程)中因為外來的應 力而發生破片或邊緣崩裂(ehipping);亦可藉由雷射等製 程在位於晶背面100b上的第二保護膜112上 了 以標不母-個半導體晶片101的身分、狀態、及/或其他 必要資訊。而在其他實施例中,亦可選擇形成材質與第 -保護膜111相同、或是其他已知介電材料的第二保護 膜112’此時第二保護膜112就不一定會形成於晶背面 100b 上。 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 200950036 片ml二 例中,頂層金屬102為半導體曰 片101的I/O (輸入/輸出)端點 ^導體曰曰 使半導體晶片⑻的㈣金屬1Λ=料由保4層110而 離,本實施例的金屬/r20jt=與金屬層120電性隔 第3A圖所示的^未電性接觸頂層金屬⑽。 不曰金屬層12〇除了可作. 亦可作為屏蔽層,避免或減緩其下方的^導體/之外’ 的内連線的電路受到外界的電磁干擾。體曰曰片1〇1 接下來請參考第沾圖’半導體 β露於其晶片正面⑽a的一頂層金屬1〇6 :屬= :二3,稱所叹置的虛置(dummy)接點,金 可以電性接觸頂層金屬⑽。此時的金屬们2q除了可: 為應力緩衝層、屏蔽層之外’亦可作為一接地層。 在第3B®中,金屬層12〇是經由第一保護膜iu的 開口 而電性連接曝露於開口 lnb的頂層金屬1〇6。 ❹在形成第二保護膜112後,其開口 112]3則成為貫穿整個 保護層110的保護層開口,開σ 112b並曝露出頂層金屬 106及其上方的金屬層120。 一重佈線路層140則是形成於保護層11()的第二保 護膜112上,經由開口 112b而電性連接於金屬層12〇而 電性連接頂層金屬106。重佈線路層14〇具有一鋁層142 與 TiW層141於銘層142的下表面。在此處,Tiw層 141是作為重佈線路層〗4〇與第二保護膜112/頂層金屬 1 〇6的界面層,使重佈線路層140得以與第二保護膜112/ 17 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 200950036 頂層金屬106緊密黏著。而鎳/金層15〇亦形成於重佈線 路層140的鋁層142的上表面。 、 同樣地,重佈線路層140是以鋁層142作為其主體, 而以TiW層141作為鋁層142與其下方結構之間的黏著 層,除了對提升本發日以二實施狀半_裝置的可靠 度亦有所貢獻之外,銘層142的使用亦可簡化重佈線路 層140的製程並降低製程的成本。 -防銲層16G則設於保護層11()的第二保護膜 與重佈線路層m上,其具有一開口 162而曝露出重佈 線路層H0的一端點143及其上方的錄/金層15〇。 保護層110及内礙的金屬们20對第3B圖所示的半 =體裝置的應力保護作用與前文對第3A圖所述者相 ^卜亦可視而求在重佈線路層140的端點143鱼 保遵層no之間增設一應力緩衝絕緣物116,而可以多: 層緩衝物而強化對介電層1 〇 層的保護。 曰104及别述其下方的層間介電 另外,與第2B圖所示相同或# :二可形成於第3Α、3β圖中分別為開口⑹二 :點上33、143及二者上方的鎳/金層150上。— 接下來,在第4Α〜4Η、《a ^ 剖面圖來說明本發明半導置二’是以-系列的 第4A〜4H、5A〜5F圖中^_\置的製造方法。其中藉由 與圖所示的半導所得的產物為第3A U圖所不的半導體裝置的製造,詳如後文所述第 iwwang 9002-A33338TWF/X〇7-〇5〇/d 18 200950036 另外’在第4A〜4H、5A〜5F圖所繪示的各個剖面圖 中’係分為區域1與區域2,在區域1則用以呈現第3A 圖所示的半導體裝置的製造方法,而在區域2則用以呈 現第3B圖所示的半導體裝置的製造方法。 首先請參考第4A圖,在此步驟中提供一半導體晶圓 1〇〇,其具有至少一半導體晶片1〇1,半導體晶片101具 有導電電極,例如頂層金屬102與106曝露於半導體晶 ❹圓1〇〇的表面l〇〇a上。半導體晶圓100的一例示的俯視 圖係繪示於第1圖。頂層金屬102與106如前所述,分 別為半導體晶片1〇1的I/O端點、與接地接點或是為使各 接點排列均勻或對稱所設置的虛置(dUmmy)接點,二者之 間為介電層104所隔離。 接下來請參考第4B圖,形成一第一保護膜ln於半 導體晶圓1〇〇上,第一保護膜111具有開口 111a與lllb 而分別曝露頂層金屬102與104。例如’可將第一保護膜 ⑩ ill全面性地形成於半導體晶圓10〇的主動表面1〇〇3上 之後,在使用利如微影蝕刻的技術對第一保護膜ln進 行圖形化,以形成分別曝露頂層金屬1〇2與1〇4的開口 111a 與 111b 。 然後明參考第4C圖,形成一阻劑材料j $ 1覆蓋曝露 =開口 Ilia的頂層金屬1〇2,而此時頂層金屬1〇6仍曝 露於開口 mb,而未被阻劑材料181所覆蓋。例如可以 例如旋轉塗佈法在第4B圖所示結構的半導體晶圓1〇〇上 全面性地形成一阻劑層(未繪示)後,經由光罩(未繪示)進 9002-A3333STWF/X07-050/dwwang 19 200950036 料,而完驟移除其他不需要的阻劑材 材…小幅二 周邊的第一保護二1 二順 然後請參考第4D圖, 料181上、開口 1Ub…弟―保護膜111上、阻劑材 上沈積一金12Γ) /壁上、與曝露的頂層金屬106 ❹ 理上= = 蒸鐘,、或其他物 然後請參考第4Ε圖,使用舉 圖所示的阻劑材料181 (广f)私除弟奶 的金屬層120,而留下而留下該阻劑材料上 開口 Ilia以外的第,_ =續金屬層,其位於該 +。另外,在移除第4D圖 =伸至開口 lllb , 圃尸汀不的阻劑材料181時,亦可 幅度地擴大開口⑴a周邊的金屬層12〇的移除範 需要m考慮形成第3B圖所示的半導體襄置時’不 s=rc、4E圖所㈣的步驟,而施行第奶圖所 :後請參考第4F圖,於開σ叫與ιη ;=82。犧牲層182的材^形成方法可二 们8!相同。同樣地,完成後的犧牲層⑻可 : =開口 llU、ll]b的範圍’而分別擴展至開口 111b周邊的第一保護膜U1上。 9002-A33338TWF/X〇7-〇5〇/dwwang 20 200950036 然後請參考第4G圖,在此步驟中提供一溶液21〇, 其含有環氧樹脂或聚醯亞胺樹脂(p〇lyimide)成分的電著 塗佈材料(Electro-deposition coating material),溶液 21〇 ❹ 是盛裝於-容器200中,容器200的大小係足以容 第4F圖中所示的半導體晶圓1〇〇及其上的結構浸於溶液 210中。接下來,將第4F圖所示的半導體晶_ 1⑼浸入 ,液210内’使上述絕緣#料於通電後因其性質而僅 著於曝露的金屬層21G上、與半導體晶圓丨⑻之曰 面麗上’而形成第二保護膜112,完成的結構如日日第用仴 圖所示。因此’藉由本發明,可以免去另行在 麗上形餘制的㈣,㈣崎低本發 例之半導體裝置的製程成本。 貫施 然後^參考第5A S,移除第4H圓所示的犧牲層 182,而使第一保護膜112具有一口 令M in? — " 112a而曝露頂層 ,屬、一開口⑽而曝露頂層金屬1〇6上的金屬 12〇。在某些情況中,會在移除犧牲層182後,進行一: =步驟,在重流的過程中,第4H圖所示 ^、⑽以外周邊區域的第二保護膜m的材料= 會流入開口 llla、lllb的邊緣部分,而如第J =月一匕 一般,覆蓋開口 111a、lllb的1 # 圖所不 丄丄〇的側壁。此時開口 1 就成為貫穿包含第一保護膜lu與 護膜110的保護膜開口 ’、一…蔓膜112的保 驟圖所示的步驟並非本發明的必要牛 称’而疋可視需求選擇是否施行的步驟。如第二 9002-A33338TWF/X07-050/d wwang 21 200950036 示,此步驟是分別將應力缓衝絕緣物115、116形成於第 二保護膜112之重佈線路層130的端點133的預定位置 上、與第二保護膜112之重佈線路層140的端點143的 預定位置上。例如可全面性地將應力緩衝絕緣物的材料 層(未繪示)形成於第5A圖所示半導體晶圓100的主動表 面100a上方的結構上,再經由例如微影蝕刻等步驟將上 述應力緩衝絕緣物的材料層予以圖形化,而形成第5B圖 所示的應力缓衝絕緣物115、116。 然後請參考第5C圖,形成重佈線路層130與140於 第二保護膜112上,重佈線路層130是經由開口 112a電 性連接頂層金屬102,重佈線路層140則經由開口 112b 與金屬層120而電性連接頂層金屬106,重佈線路層130 具有鋁層132與TiW層131於鋁層132的下表面,重佈 線路層140則具有鋁層142與TiW層141於鋁層142的 下表面。例如可使用蒸鍍、濺鍍、或其他物理或化學氣 相沈積法,在第5A或5B圖所示半導體晶圓100的主動 表面100a上方的結構上,依序形成TiW的材料層(未繪 示)與鋁材料層(未繪示)後,再經由例如微影蝕刻等步驟 將上述TiW的材料層與上述銘材料層予以圖形化,而形 成第5C圖所示的重佈線路層130與140。在選擇形成第 5B圖所示的應力緩衝絕緣物115、116情況中,則將重 佈線路層130的端點133與重佈線路層140的端點144 分別形成於應力缓衝絕緣物115與116上。 然後請參考第5D圖,在重佈線路層130的鋁層132 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 22 200950036 • 的上表面上、與重佈線路層140的銘層142的上表面上, 鑛上一錄/金層150。例如可使用電鐘(electropating)、非 電化學鑛(electroless plating)、或其組合的方法,依序在 在呂層132、142的上表面上鍵上一鎳的金屬膜(未繪示)與 一金的金屬膜(未繪示),而完成第5D圖所示的鎳/金層 150 ° 然後請參考第5E圖,形成一防銲層160於保護層 110、重佈線路層130、重佈線路層140上,曝露出重佈 ® 線路層130的端點133及其上方的鎳/金層150、與重佈 線路層140的端點143及其上方的鎳/金層150。例如可 在第5D圖所示半導體晶圓100的上方結構上,塗佈一綠 漆層(未繪示),再以例如微影、蝕刻等步驟形成分別曝露 端點133及其上方的鎳/金層150、與端點143及其上方 的鎳/金層150的開口 161與162,再依材料的性質視需 求決定是否施行光照或加熱等硬化步驟,而完成第5E圖 所示的防銲層160。如第5E圖所示,呈現於圖中區域1 的結構即為第3A圖所示的半導體裝置,呈現於圖中區域 2的結構即為第3B圖所示的半導體裝置。 然後請參考第5F圖,在第5E圖中曝露於開口 161、 162的結構上,分別形成一凸塊171與一凸塊172,二者 的材質較好為實質上相同,而同為具導電性的材料。當 凸塊171與172為軟銲料時,如前文所述,開口 161、162 内的鎳/金層150會分別溶入凸塊171、172中,而成為二 者與其下的鋁層132、142之間的界面中的介金屬化合物。 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 23 200950036 法,考:,圖所示的半導體裝置的形成方 域1或2任-二Μ,、一 S中所示步驟中的區 的轉體裝置構,絲W斤示 步驟,而完成第4Β==Γ4Α、4Β圖中所敛述的
, HI 、4層開llla及/或112a作為言空μ 述保護層的保護層開口,直接 1 2 ❹:::::等效的步驟。同樣地,第 的=的必要步驟,而是可視需求選擇是否施行 線路層Μ圖所不的步驟中’則改成··形成重佈 1 第一保護膜111上,重佈線路層 Μ 開口 llla電性連接頂層金屬102,重佈線路 i :則ί::⑽與金屬層120而電性連接頂層金 、,’層Π0具有鋁層132與TiW層131於 ί呂^32的下表面,重佈線路層14G則具有_⑷盘 ❹T^層⑷⑽層H2的下表面。接著依序完成第犯、、 圖所不的等效步驟後即完成第2Α圖所示的半導體震 置’而_接下來完成第5F圖所示的等效步驟後即完成第迚 圖所示的半導體裝置。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用 以限疋本發明’任何本發明所屬技術領域中具有通常知 識者,在不脫離本發明之精神和範圍内,當可作些許之 更動與潤飾’因此本發明之保護範圍當視後附之申請專 利範圍所界定者為準。 9002-A33338TWF /Χ07-050/dwwang 200950036 【圖式簡單說明】 第1圖為一俯視圖,係顯示—半導體晶圓。 第2A與2B圖為-系列之剖面_,係顯示本發明第 一貝施例之半導體裝置。 第3八與3B圖為一系列之剖面圖,係顯示本發明第 二實施例之半導體裝置。 第4A〜4H、5A〜5F圖為一系列之剖面圖,係顯示第
3A與3B圖所示之本發明較佳實施例之半導體裝置的製 造方法。 【主要元件符號說明】 1、2〜區域; 100a〜晶圓正面; 101〜半導體晶片; 104〜介電層; 111〜第一保護膜; 111a ' 111b > 112a > 100〜半導體晶圓; 100b〜晶背面; 102、106〜導電電極; 110〜保護層; 112〜第二保護膜; 112b、161、162〜開口; 115、116〜應力緩衝絕緣物; 120〜金屬層; 130、140〜重佈線路層; 131、141 〜TiW 層 133、143〜端點; 160〜防銲層; 181〜阻劑材料; 200〜容器; 132、142〜鋁層; 150〜鎳/金層; 171、172~凸塊; 182〜犧牲層; 210〜溶液。 9002-A33338TWF/X07-050/dwwang 25