[发明专利]半导体装置封装和其形成方法

说明书

本发明提供一种准备好装配的半导体装置封装，所述半导体装置封装包含：半导体衬底；第一凸块下金属层，其安置于所述半导体衬底上；第一导电柱，其安置于所述第一凸块下金属层上；以及第二导电柱，其安置于所述第一导电柱上。所述第一导电柱的材料不同于所述第二导电柱的材料，且所述第二导电柱的所述材料包含抗氧化剂。

技术领域

背景技术

为了允许更多组件集成到半导体芯片或半导体装置封装中，一个方法是采用倒装芯片结构。对于倒装芯片结构，第一晶圆经倒装，且借由导电凸块附接到第二晶圆上。焊料通常用以装配半导体装置封装。安置于第一晶圆的衬垫或铜柱上的焊料在附接到第二晶圆的另一衬垫或铜柱之前经回焊。衬底和组件可在回焊操作期间经受翘曲，这样可能损坏焊接点。此外，半球面状焊料凸块(其借由回焊操作得以形成)还可促成完整半导体装置封装的翘曲。此类现象可在封装的边缘处特别明显，其中翘曲更加强烈。翘曲可致使衬底弯曲、翘曲或开裂。因此，需要提供改善型半导体装置封装以解决上述问题。

发明内容

在一些实施例中，揭示一种准备好装配的半导体装置封装。所述半导体装置封装包括半导体衬底、第一凸块下金属(UBM)层、第一导电柱和第二导电柱。所述第一凸块下金属层安置于所述半导体衬底上。所述第一导电柱安置于所述第一凸块下金属层上。所述第二导电柱安置于所述第一导电柱上。所述第一导电柱的材料不同于所述第二导电柱的材料，且所述第二导电柱准备好被装配到外部装置。在一些实施例中，所述第二导电柱的所述材料包含抗氧化剂。

在一些实施例中，揭示一种半导体封装组合件。所述半导体封装组合件包括：第一半导体衬底、第一凸块下金属层、第一导电柱、第二导电柱、第二凸块下金属层、第三导电柱、第四导电柱、第二半导体衬底、第一导电垫和第二导电垫。所述第一凸块下金属层安置于所述第一半导体衬底上。所述第一导电柱安置于所述第一凸块下金属层上。所述第二导电柱安置于所述第一导电柱上，其中所述第一导电柱的材料不同于所述第二导电柱的材料。所述第二凸块下金属层安置于所述第一半导体衬底上。所述第三导电柱安置于所述第二凸块下金属层上。所述第四导电柱安置于所述第三导电柱上，其中所述第三导电柱的材料不同于所述第四导电柱的材料。所述第一导电垫安置于所述第二半导体衬底上，且所述第二导电柱接合到所述第一导电垫。所述第二导电垫安置于所述第二半导体衬底上，且所述第四导电柱接合到所述第二导电垫。所述第二导电柱的所述材料的体积不同于所述第四导电柱的所述材料的体积。

在一些实施例中，揭示一种形成准备好装配的半导体装置封装的方法。所述方法包括：在半导体衬底上形成第一凸块下金属凸块下金属层；在所述第一凸块下金属层上形成第一导电柱；以及在所述第一导电柱上形成第二导电柱。所述第一导电柱的材料不同于所述第二导电柱的材料，且所述第二导电柱准备好以第一导电垫进行装配。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下具体实施方式最好地理解本发明的一些实施例的方面。应注意，各种特征可能未按比例绘制,且各种特征的尺寸可出于论述的清楚起见任意增大或减小。

图1是说明半导体封装组合件的横截面图。

图2是说明根据一些实施例的半导体装置封装的横截面图。

图3是说明根据一些实施例的半导体装置封装的一部分的横截面图。

图4是说明根据一些实施例的半导体封装组合件的横截面图。

图5是说明根据一些实施例的半导体封装组合件的一部分的装配工艺的横截面图。

图6是说明根据一些实施例的半导体封装组合件的一部分的装配工艺的横截面图。

图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图7F、图7G和图7H是根据本发明的一些实施例的在各阶段处所制造的半导体装置封装的一部分的横截面图。

具体实施方式