[发明专利]半导体复合层结构及具有其的半导体封装结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体封装结构，且特别是有关于一种具有特殊的半导体复合层结构的半导体封装结构。

背景技术

在半导体封装工艺中，集成电路装置的导电内联机通常会利用浸润层与导体层接触，由于浸润层的硬度较软，且浸润层容易与导体层反应而形成良好的附着，可藉以减轻层间断裂的情况。

然而，当导体层作为焊接时的接触垫时，由于浸润层材质较软的特性，很容易造成接触垫破裂(pad cracking)。而浸润层容易与导体层反应的特性，则容易造成导体层与其下方的介电层之间的应力不匹配，使得接触垫容易剥落(pad peeling)。如此一来，不但会影响工艺的稳定性，还会影响产品的可靠度。

发明内容

本发明是有关于一种半导体封装结构，利用特殊的半导体复合层结构，改善层裂及导线焊球脱落状况的半导体封装结构。

根据本发明的第一方面，提出一种半导体复合层结构，设置于具有一电路结构及一第一导电层的一衬底上；半导体复合层结构包括多个介电层、第一浸润层、坚硬层及第二浸润层；此些介电层彼此间隔地设置于衬底上；第一浸润层设置于此些介电层上及此些介电层之间的衬底上；坚硬层设置于第一浸润层上；第二浸润层设置于坚硬层上，用以与一第二导电层接触。

根据本发明的第二方面，提出一种半导体封装结构，包括衬底、半导体复合层结构、第二导电层、被动层及导线焊球；衬底包括一电路结构及一第一导电层设于电路结构之上；半导体复合层结构，设置于第一导电层上且对应衬底的第一区，包括多个介电层、第一浸润层、坚硬层及第二浸润层；此些介电层彼此间隔地设置于衬底上；第一浸润层设置于此些介电层上及此些介电层之间的衬底上；坚硬层设置于第一浸润层上；第二浸润层设置于坚硬层上；第二导电层设于第二浸润层上；被动层设于第二导电层上，且被动层具有一开口；导线焊球设于开口中且对应于衬底的一第二区；第一区与第二区之间具有一距离。

本发明提供的半导体复合层结构及具有其的半导体封装结构，利用坚硬层提供支撑来抵抗打线接合时的应力，可以改善仅有单一浸润层时支撑不足的状况。此外，由于本发明上述实施例的半导体复合层结构具有第二浸润层，可以改善与第二导电层之间的接合强度，避免接合面有空孔的状况。并且，本发明上述实施例的半导体复合层结构具有第一浸润层及坚硬层，可以改善导体层与介电层之间应力不匹配的问题，解决焊接时接触垫容易层裂(de-lamination)或破裂(pad crack)的缺点。

为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：

附图说明

图1绘示依照本发明一实施例的半导体封装结构的示意图剖面。

图2～图7绘示如图1的半导体封装结构的工艺方法流程图。

图8绘示依照本发明另一实施例的半导体封装结构的示意图剖面。

图9绘示依照本发明一实施例的半导体封装结构的俯视图。

图10A及图10B是分别绘示依照本发明一实施例的半导体封装结构的俯视图及剖面图。

图11A及图11B是分别绘示依照本发明一实施例的半导体封装结构的俯视图及剖面图。

【符号说明】

10、20、20’、25、30：半导体封装结构

100、202：基材

110、200：衬底

120、160、204、220、260：导电层

140、240、240a、340：半导体复合层结构

141、142：介电层

144、148：浸润层

146：坚硬层

180、280：被动层

190、290：导线焊球

290a：导线

A、A1、A2、A3、B、B1、B2、B3：区

C、C1、C2、C3：间隔区

R1、R2、R11、R12、R21、R22、R31、R32：长度

R3、R13、R23、R33：距离

d1、d2、d3、d4、R4：厚度

R5：直径

E：边缘区

O、O’：开口

S1：顶面

S2：侧壁

S3：表面

V：通孔

具体实施方式