发明名称 半导体装置
摘要 一种半导体装置,其能够抑制焊锡球与导电膜间之介面破裂。本发明之半导体装置,其中当”a”为在焊锡球108与绝缘树脂层105接触之一面上、焊锡球108之末端部份与通孔104之上方周围间之距离、而”b”为UBM膜107之末端部份与通孔104之上方周围间之距离时,令半导体装置满足0<a/b≦2。
申请公布号 TWI278901 申请公布日期 2007.04.11
申请号 TW094115814 申请日期 2005.05.16
申请人 NEC电子股份有限公司 发明人 民田浩靖
分类号 H01L21/00(2006.01) 主分类号 H01L21/00(2006.01)
代理机构 代理人 周良谋 新竹市东大路1段118号10楼;周良吉 新竹市东大路1段118号10楼
主权项 1.一种半导体装置,包含: 一互连线; 一绝缘膜,设置于该互连线上方,并设有一触抵该 互连线之孔洞; 一导电膜,连接至该孔洞底部之该互连线,并横跨 该孔洞底部至该孔洞外侧而形成;以及 一焊锡球,设置成与该导电膜及该绝缘膜相接触, 其中当"a"为在该焊锡球与该绝缘膜接触之一面上 、该焊锡球之末端部份与该孔洞之上方周围间之 距离,且"b"为该孔洞之深度时,a/b値不大于2。 2.一种半导体装置,包含: 一互连线; 一绝缘膜,设置于该互连线上方,并设有一触抵该 互连线之孔洞; 一导电膜,连接至该孔洞底部之该互连线,并横跨 该孔洞底部至该孔洞外侧而形成;以及 一焊锡球,设置成与该导电膜及该绝缘膜相接触, 其中该导电膜包含一球下层金属膜及一阻障金属 膜,该球下层金属膜与该焊锡球相接触,而该阻障 金属膜系设置于该互连线与该球下层金属膜之间, 当"c"为该球下层金属膜之末端部份与该孔洞之上 方周围间之距离、而"b"为该孔洞之深度时,c/b値不 大于1.3。 3.如申请专利范围第1项之半导体装置,更包含一位 于该焊锡球与该导电膜间之合金层,该合金层含有 包含于该焊锡球中之第一金属元素及包含于该导 电膜中之第二金属元素。 4.如申请专利范围第2项之半导体装置,更包含一位 于该焊锡膜与该导电膜间之合金层,该合金层含有 包含于该焊锡球中之金属元第一金属元素以及包 含于该导电膜中之第二金属元素。 5.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该绝缘 膜包含一设置于该互连线上方之保护膜及一设置 于该保护膜上方之应力缓冲树脂层,该应力缓冲树 脂层之弹性模组系自不小于1 Gpa至不大于5 GPa。 6.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中该绝缘 膜包含一设置于该互连线上方之保护膜及一设置 于该保护膜上方之应力缓冲树脂层,该应力缓冲树 脂层之弹性模组系自不小于1 Gpa至不大于5 GPa。 7.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中该应力 缓冲树脂层系由聚亚醯胺(polyimide)或聚苯并唑( polybenzoxazole)所构成。 8.如申请专利范围第6项之半导体装置,其中该应力 缓冲树脂层系由聚亚醯胺(polyimide)或聚苯并唑( polybenzoxazole)所组成。 9.如申请专利范围第5项之半导体装置,其中该应力 缓冲树脂之厚度系自不小于1 m至不大于10 m。 10.如申请专利范围第6项之半导体装置,其中该应 力缓冲树脂之厚度系自不小于1 m至不大于10 m 。 11.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该焊 锡球系由包含Sn之无铅焊锡所组成。 12.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中该焊 锡球系由包含Sn之无铅焊锡所组成。 13.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中该半 导体膜之一表面部份包含铜或镍。 14.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中该半 导体膜之一表面部份包含铜或镍。 15.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中形成 该焊锡球系为覆盖该导电膜。 16.如申请专利范围第2项之半导体装置,其中形成 该焊锡球系为覆盖该导电膜。 图式简单说明: 图1显示根据一实施例之半导体装置之主要部份; 图2为显示根据该实施例之半导体装置之一制程范 例的制程截面图; 图3为显示根据该实施例之半导体装置之该制程范 例的制程截面图; 图4为显示根据该实施例之半导体装置之该制程范 例的制程截面图; 图5为显示根据该实施例之半导体装置之该制程范 例的制程截面图; 图6为显示根据该实施例之半导体装置之该制程范 例的制程截面图; 图7为显示根据该实施例之半导体装置之该制程范 例的制程截面图; 图8为显示根据该实施例之半导体装置之结构的截 面图; 图9为显示靠近半导体装置之焊锡球末端部份的放 大图,该半导体装置之合金层系曝露至其外侧; 图10为显示根据该实施例之半导体装置之该制程 范例的制程截面图; 图11为显示根据该实施例之半导体装置之该制程 范例的制程截面图; 图12为显示根据该实施例之半导体装置之该制程 范例的制程截面图; 图13为显示根据该实施例之半导体装置之该制程 范例的制程截面图; 图14为显示根据该实施例之半导体装置之该制程 范例的制程截面图; 图15为显示根据该实施例之半导体装置之该制程 范例的制程截面图; 图16为显示根据该实施例之半导体装置之该制程 范例的制程截面图; 图17显示用于一范例中之UBM形状及焊锡印刷遮罩 之图示; 图18为说明关于形成合金层之图示; 图19为表示热循环测试之结果图示; 图20为表示热循环测试之结果图示; 图21为显示根据该实施例之半导体装置之结构的 截面图。
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