[发明专利]焊垫下电路结构及其制造方法

说明书

本发明提出一种焊垫下电路(circuit under pad，CUP)结构及其制造方法。CUP结构包含：元件层，形成于基板上，包括多个元件；至少一金属层，形成于元件层上；多个连接层，形成于金属层与元件层间，与至少一金属层间，用以电连接金属层与元件层，并用以电连接至少一金属层；以及焊垫层，形成于相对最上方的连接层上，用以连接焊球；其中，元件层包含禁止区，禁止区不包括任何元件，且禁止区的范围根据打线接合的工艺步骤中的至少一参数、焊电层的厚度、金属层的厚度、或连接层的厚度而定义，用以避免打线接合的工艺步骤损害元件。

技术领域

本发明涉及一种焊垫下电路(circuit under pad,CUP)结构及其制造方法，特别是指一种可避免元件受损的焊垫下电路结构及其制造方法。

背景技术

图1A显示一种典型的芯片的俯视示意图。如图1A所示，芯片1包含多个焊垫结构10与主要电路区11。如俯视示意图图1B所示，多个焊垫结构10位于芯片1的周缘(periphery)区域，用以连接焊球106，且如剖视示意图图1C所示，焊垫结构10具有焊垫下电路(circuitunder pad,CUP)结构10A。图1C显示图1B中，剖线AA’的剖视示意图。如图1C所示，CUP结构10A包含基板101、元件层102、多个金属层103、多个连接层104、焊垫层105。其中，焊垫层105正下方的元件层102中，具有多个元件，此为本领域技术人员所熟知，在此不予赘述。

一般而言，焊垫层105用以将芯片1与外部其他的电子元件(未示出)，通过打线接合工艺步骤而连接。打线接合工艺步骤将焊球与焊接线材接合至焊电层105，以连接至外部其他电子元件，在打线接合工艺步骤中，包含许多的参数，例如焊接时间、焊接压力、焊接功率、与焊接温度等，带有这些参数的工艺步骤，会损害焊垫层105下方元件层102中的元件，以致元件功能受损，导致芯片1的电性错误或失效。

有鉴于此，本发明即针对上述现有技术的改善，提出一种焊垫下电路(circuitunder pad,CUP)结构及其制造方法，可避免芯片中，在焊垫结构10中的元件受损。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种焊垫下电路(circuitunder pad,CUP)结构及其制造方法，可避免芯片中，在焊垫结构10中的元件受损。

为达上述目的，就其中一观点言，本发明提供了一种焊垫下电路(circuit underpad,CUP)结构，包含：一元件层，形成于一基板上，包括多个元件；至少一金属层，形成于该元件层上；多个连接层，形成于该金属层与该元件层间，与该至少一金属层间，用以电连接该金属层与该元件层，并用以电连接该至少一金属层；以及一焊垫层，形成于相对最上方的该连接层上，用以连接一焊球；其中，该元件层包含一禁止区，该禁止区不包括任何该元件，且该禁止区的范围根据一打线接合的工艺步骤中的至少一参数、该焊电层的厚度、该金属层的厚度、或该连接层的厚度而定义，用以避免该打线接合的工艺步骤损害该多个元件；其中，该元件包括一接面(junction)二极管、一金氧半(metal oxide semiconductor,MOS)晶体管或/且一双极(bipolar)晶体管。

为达上述目的，就另一观点言，本发明提供了一种焊垫下电路(circuit underpad,CUP)结构制造方法，包含：形成一元件层于一基板上，其中该元件层包括多个元件；形成至少一金属层于该元件层上；形成多个连接层于该金属层与该元件层间，与该至少一金属层间，用以电连接该金属层与该元件层，并用以电连接该至少一金属层；以及形成一焊垫层于相对最上方的该连接层上，用以连接一焊球；其中，该元件层包含一禁止区，该禁止区不包括任何该元件，且该禁止区的范围根据一打线接合的工艺步骤中的至少一参数、该焊电层的厚度、该金属层的厚度、或该连接层的厚度而定义，用以避免该打线接合的工艺步骤损害该多个元件；其中，该元件包括一接面(junction)二极管、一金氧半(metal oxidesemiconductor,MOS)晶体管或/且一双极(bipolar)晶体管。