[发明专利]半导体结构

说明书

本发明提供一种半导体结构，该半导体结构包括：一基材，具有一接触垫形成于其上；以及一聚合物层位于该基材上，该聚合物层被圖案化以暴露至少一部分的该接触垫，该聚合物层的钛表面污染物小于约1％、氟表面污染物小于约1％、锡表面污染物小于约1.5％、及铅表面污染物小于约0.4％。本发明可避免及/或减少来自例如胶带工艺的污染物。

本发明是一件分案申请，原申请的申请日为2010年11月16日，申请号为201010551927.6，发明名称为：半导体结构及半导体装置的制造方法。

技术领域

本发明涉及半导体结构，且特别涉及一种表面经等离子体处理以减少或避免污染的半导体结构。

背景技术

自集成电路(IC)问世以来，由于各种电子元件(例如晶体管、二极管、电阻、电容等)的集积度持续改良，半导体工业持续快速成长。主要而言，集积度的改良来自持续缩减元件的最小尺寸，使更多元件能被整合至单位面积中。

近年来，已可见到半导体封装的许多变化冲击了整个半导体产业。表面粘着技术(surface-mount technology，SMT)及球栅阵列(ball grid array，BGA)封装通常为高产能封装各种IC元件的重要步骤，同时亦使印刷电路板上接垫节距减小。传统IC封装结构基本上是以纯金细线连接裸片上的金属垫与分布于塑模树脂封装上的电极。另一方面，某些芯片级封装(CSP)及球栅阵列(BGA)封装依靠焊料凸块来提供裸片上的接触点与基材(例如封装基材、印刷电路板、其他裸片/晶片等)上的接触点之间的电性连接。其他芯片级封装(CSP)及球栅阵列(BGA)封装则是将焊球或凸块置于导电柱体上，依靠焊接来达到结构整合。在上述情况下，通常会以聚合物材料来覆盖焊球或凸块周边的基材，以保护基材表面。底部填充材料通常亦设置于IC及其底下的基材之间(例如封装基材)，以提供机械强度并保护IC免于受到环境污染物污染。

在某些装置中，故意形成粗糙的聚合物表面，因而创造出珊瑚状(coral-like)的表面。此粗糙表面相信可使聚合物材料及底部填充材料之间的接合更为紧密，减少聚合物材料及底部填充材料之间的脱层。然而，经发现，此粗糙表面亦包含工艺中额外的污染物。例如，此粗糙表面似乎会使在晶背端薄化工艺中施予胶带所造成的胶带残余物增加。

发明内容

为克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种半导体结构，包括：一基材，具有一接触垫形成于其上；一聚合物层位于该基材上，该聚合物层的由原子力显微镜及表面积差异比率(SADP)系数量测得到的表面粗糙度介于约1％至8％之间，且该聚合物层具有一开口暴露至少一部分的该导电垫；以及一凸块下金属结构，延伸贯穿该开口并与该导电垫电性连接。

本发明亦提供另一种半导体结构，包括：一基材，具有一导电垫形成于其上；以及一聚合物层位于该基材上，该聚合物层经图案化以暴露至少一部分的该导电垫，该聚合物层的钛表面污染物小于约1％、氟表面污染物小于约1％、锡表面污染物小于约1.5％、及铅表面污染物小于约0.4％。

本发明更提供一种半导体装置的制造方法，包括：形成一基材；形成一接触垫于该基材上；形成一保护层于该接触垫上，以暴露至少一部分的该接触垫；形成一凸块下金属结构与该接触垫电性连接；形成一导电凸块于该凸块下金属结构上；于该保护层的暴露表面上进行一第一等离子体工艺，该第一等离子体工艺使该保护层的一表面粗糙化；于进行该第一等离子体工艺后，进行一或多次工艺步骤；以及于该保护层的暴露表面上进行一第二等离子体工艺，该第二等离子体工艺减少该保护层的粗糙度。

本发明的工艺可使表面实质上无杂质，及提供较光滑的表面，且更避免及/或减少来自例如胶带工艺的污染物。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1～7显示依照本发明一实施例的方法制造半导体装置的中间阶段。