专利名称：具有多层布线结构的半导体晶片装置及其封装方法
技术领域：
本发明是有关于一种半导体晶片装置及其封装方法，特别是有关于一种具有多层布线结构的半导体晶片装置及其封装方法。
背景技术：
随着半导体工业的持续发展，半导体晶片的表面面积及晶片表面上的焊垫变得越来越小，且焊垫间的距离亦会因焊垫数目越来越增加而越来越缩小，以致于在与外部电路电气连接时变得非常不易，进而影响生产效率及优良品率，甚至影响半导体工业持续的发展。
发明内容有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有多层布线结构的半导体晶片装置及其封装方法，可以针对晶片焊垫间的距离越来越小的情况下使焊垫易于与外部电路电气连接，进而提高生产效率及优良品率。
根据本发明的一种具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于包含如下的步骤(1)提供一半导体晶片，该半导体晶片具有一焊垫安装表面及数个安装于该焊垫安装表面上的焊垫；(2)于该晶片的焊垫安装表面上形成一第一绝缘层，该第一绝缘层是对应于该晶片的焊垫形成有数个用于暴露对应的焊垫的通孔；(3)于至少一个所述的焊垫上形成一第一导电体，该第一导电体具有一与该焊垫电气连接的第一端部和一从该焊垫向上延伸至该第一绝缘层的顶表面上的第二端部；(4)于该第一绝缘层上形成一第二绝缘层，该第二绝缘层对应于该第一导电体的第二端部形成有数个用于暴露对应的第一导电体的第二端部的通孔；
(5)于每一第一导电体的第二端部上形成另一导电体；(6)于该第二绝缘层上形成一第三绝缘层，该第三绝缘层对应于所述的另一导电体形成数个用于暴露对应的另一导电体的通孔；(7)于每一所述的另一导电体上形成一导电球体。
较佳地，在形成第一导电体的步骤(3)之前，更包含一个于晶片的每一焊垫上形成一金属导电块的步骤，每一个该第一导电体的第一端部是与对应的金属导电块电气连接。
较佳地，在形成第一导电体的步骤(3)中，更包含一个于该焊垫中的至少一个焊垫上形成一第二导电体的步骤，该第二导电体是与对应的焊垫上的金属导电块电气连接，且，在形成该第二绝缘层的步骤(4)中，该第二绝缘层是对应于该第二导电体形成有数个用于暴露对应的第二导电体的通孔。
较佳地，在形成另一导电体的步骤(5)中，该另一导电体为第三导电体，且在该形成另一导电体的步骤(5)中，更包含一个于每一第二导电体上形成一第四导电体的步骤，该第四导电体具有一与对应的第二导电体电气连接的第一端部和一从该对应的第二导电体向上延伸到该第二绝缘层的顶表面上的第二端部。
较佳地，在形成该第三绝缘层的步骤(6)中，该第三绝缘层更对应于该第四导电体的第二端部形成数个用于暴露对应的第四导电体的第二端部的通孔。
较佳地，在形成导电球体的步骤(7)中，更包含一个于每一个该第四导电体的第二端部上形成一导电球体的步骤。
较佳地，在形成该第二绝缘层的步骤(4)之前，更包含一个通过研磨处理把该第一导电体的第二端部磨平的步骤。
较佳地，在形成该第二绝缘层的步骤(4)之前，更包含一个于每一个该第一导电体之上形成一导电层的步骤。
较佳地，在形成所述的导电层的步骤中，每一个该导电层是由一镀镍层与一镀金层构成。
较佳地，在形成该第二绝缘层的步骤(4)之前，更包含如下的步骤通过研磨处理把该第一导电体的第二端部磨平；及于每一个该第一导电体之上形成一导电层。
较佳地，在形成该导电层的步骤中，每一个该导电层是由一镀镍层与一镀金层构成。
较佳地，在形成该第三绝缘层的步骤(6)之前，更包含一个通过研磨处理把该第三导电体和该第四导电体的第二端部磨平的步骤。
较佳地，在把该第三导电体和该第四导电体的第二端部磨平的步骤之后，更包含一个于每一第三导电体与每一第四导电体的第二端部上形成一金属连接块的步骤。
根据本发明的一种具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于包含一半导体晶片，该半导体晶片具有一焊垫安装表面及数个安装于该焊垫安装表面上的焊垫；一形成于该晶片的焊垫安装表面上的第一绝缘层，该第一绝缘层对应于该晶片的焊垫形成有数个用于暴露对应的焊垫的通孔；于至少一个该焊垫上形成的第一导电体，该第一导电体具有一与对应的焊垫电气连接的第一端部和一从该对应的焊垫向上延伸至该第一绝缘层的顶表面上的第二端部；一形成于该第一绝缘层上的第二绝缘层，该第二绝缘层对应于该第一导电体的第二端部形成有数个用于暴露对应的第一导电体的第二端部的通孔；于该至少一个第一导电体的第一端部上形成的至少一个另一导电体；一形成于该第二绝缘层上的第三绝缘层，该第三绝缘层对应于该等另一导电体形成有数个用于暴露对应的另一导电体的通孔；及一形成于该至少一个另一导电体上的导电球体。
较佳地，更包含一个形成于晶片的每一焊垫上的金属导电块，每一个该第一导电体的第一端部是与对应的金属导电块电气连接。
较佳地，更包含至少一个形成于所述的焊垫中的另一焊垫上的第二导电体，该第二导电体是与对应的焊垫上的金属导电块电气连接，该第二绝缘层更对应于该第二导电体形成有数个用于暴露对应的第二导电体的通孔。
较佳地，该另一导电体为第三导电体，于每一第二导电体上更形成有第四导电体，该第四导电体具有一与对应的第二导电体电气连接的第一端部和一从该对应的第二导电体向上延伸到该第二绝缘层的顶表面上的第二端部。
较佳地，该第三绝缘层对应于该第四导电体的第二端部形成数个用于暴露对应的第四导电体的第二端部的通孔。
较佳地，于每一个该第四导电体的第二端部上形成有一导电球体。
较佳地，该第一导电体的第二端部是通过研磨处理来被磨平。
较佳地，更包含形成于每一个该第一导电体之上的导电层。
较佳地，每一个该导电层是由一镀镍层与一镀金层构成。
较佳地，该第一导电体的第二端部是通过研磨处理来被磨平，且于每一个该第一导电体之上形成一导电层。
较佳地，每一个该导电层是由一镀镍层与一镀金层构成。
较佳地，该第三导电体和该第四导电体的第二端部是通过研磨处理来被磨平。
较佳地，更包含形成于每一第三导电体与每一第四导电体的第二端部上的金属连接块。
图1-2为描绘本发明较佳实施例的具有多层布线结构的半导体晶片装置封装方法于晶片的焊垫安装表面上形成第一绝缘层的流程示意剖视图。
图3是本发明的半导体晶片装置封装方法于图2的后续步骤的流程示意剖视图。
图4是图3的俯视图。
图5-9为描绘本发明的半导体晶片装置封装方法于图3的后续步骤的流程示意剖视图。
附图中的主要元件代表符号表1 半导体晶片 10 焊垫安装表面11 焊垫12 金属导电块13 通孔2 第一绝缘层30 第一导电体 31 第二导电体300 第一端部301 第二端部4 导电层 5 第二绝缘层50 通孔60 第三导电体61 第四导电体 610 第一端部611 第二端部7 第三绝缘层70 通孔8 金属连接块9 导电球体具体实施方式在本发明被详细描述之前，应要注意的是在整个说明当中，相同的元件是由相同的标号标示。
请参阅图1～9所示，本发明较佳实施例的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法的流程是被显示。
如在图1中所示，首先，一半导体晶片1是被提供。该半导体晶片1具有一焊垫安装表面10及数个安装于该焊垫安装表面10上的焊垫11(在图式中仅显示一个焊垫)。
应要注意的是，该半导体晶片1可以是已从一晶圆(Wafer)切割出来的晶片，也可以是尚未从一晶圆切割出来的晶片。
接着，一第一绝缘层2是能够，例如，通过印刷手段把液态光阻剂(Photo Liquid Film Ink)印刷于该晶片1的焊垫安装表面10上，再将其加热固化来形成。然后，如图2中所示，通过习知的曝光处理和化学冲洗手段，该第一绝缘层2是对应于该晶片1的焊垫11来形成有数个用于暴露对应的焊垫11的通孔13。然后，利用任何适合的电镀手段，于每一焊垫11上是形成有一金属导电块12。
现在，请参阅图3、4所示，图4是图3的俯视图。数个第一导电体30和数个第二导电体31是分别形成于对应的金属导电块12上。该等第一导电体30中的每一者具有一与对应的金属导电块12电气连接的第一端部300和一从该对应的金属导电块12向上延伸至该第一绝缘层2的顶表面上的第二端部301。
接着，请参阅图5所示，该等第一导电体30的第二端部是通过研磨处理来被磨平。然后，于每一第一导电体30上是通过任何适合的电镀手段来形成一导电层4。该导电层4是可以由一镀镍层和一镀金层构成。当然，该导电层4亦可以由任何其他电镀金属层构成，或者仅包含一电镀金属层。
现在请参阅图6所示，一第二绝缘层5是以与第一绝缘层2类似的方式来形成于该第一绝缘层2上，并覆盖该等第一和第二导电体30和31。该第二绝缘层5亦是通过习知的曝光处理和化学冲洗手段来对应于该等第一导电体30的第二端部和该等第二导电体31形成有数个用于暴露对应的第一导电体30的第二端部和该等第二导电体31的通孔50。应要注意的是，为了清楚显示本实施例的结构，图6并不是在同一个切面下的剖视图。
然后，请参阅图7所示，数个第三导电体60形成于对应的第一导电体30的被暴露的第二端部上，而数个第四导电体61是形成于对应的第二导电体31上。该等第四导电体61中的每一个具有一与对应的第二导电体31电气连接的第一端部610和一从该对应的第二导电体31向上延伸至该第二绝缘层5的顶表面上的第二端部611。
现在请参阅图8所示，该等第三导电体60的顶端部份和该等第四导电体61的第二端部611是通过研磨处理来被磨平。然后，一第三绝缘层7是以与第一和第二绝缘层2和5类似的方式形成于该第二绝缘层5上覆盖该等第三和第四导电体60和61。
接着，该第三绝缘层7亦是通过习知的曝光处理和化学冲洗手段来对应于第三导电体60与第四导电体61的第二端部611来形成有数个用于暴露对应的第三导电体60与对应的第四导电体61的第二端部的通孔70。
然后，于每一第三导电体60与每一第四导电体61的第二端部上是形成有一金属连接块8。
最后，请参阅图9所示，在每一金属连接块8上形成有一导电球体9。
因此，通过本发明的应用，即使焊垫间之间距越来越小，一方面是依然能够有足够的空间来形成与外部电路连接的导电体，而另一方面亦能够保持高的优良品率。
应要注意的是，在以上所揭露的实施例中，是仅有第一至第三绝缘层，然而，绝缘层的数目是可视需要而增加或减少。
综上所述，本发明的具有多层布线结构的半导体晶片装置及其封装方法，确能通过上述所揭露的构造、装置，达到预期的目的与功效。
但，上述所揭的图式及说明，仅为本发明的实施例而已，非为限定本发明的保护范围；大凡熟悉该项技艺的人士，其所依本发明所作的其他等效变化或修饰，皆应涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于包含如下的步骤(1)提供一半导体晶片，该半导体晶片具有一焊垫安装表面及数个安装于该焊垫安装表面上的焊垫；(2)于该晶片的焊垫安装表面上形成一第一绝缘层，该第一绝缘层是对应于该晶片的焊垫形成有数个用于暴露对应的焊垫的通孔；(3)于至少一个所述的焊垫上形成一第一导电体，该第一导电体具有一与该焊垫电气连接的第一端部和一从该焊垫向上延伸至该第一绝缘层的顶表面上的第二端部；(4)于该第一绝缘层上形成一第二绝缘层，该第二绝缘层对应于该第一导电体的第二端部形成有数个用于暴露对应的第一导电体的第二端部的通孔；(5)于每一第一导电体的第二端部上形成另一导电体；(6)于该第二绝缘层上形成一第三绝缘层，该第三绝缘层对应于所述的另一导电体形成数个用于暴露对应的另一导电体的通孔；(7)于每一所述的另一导电体上形成一导电球体。
2.如权利要求1所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成第一导电体的步骤(3)之前，更包含一个于晶片的每一焊垫上形成一金属导电块的步骤，每一个该第一导电体的第一端部是与对应的金属导电块电气连接。
3.如权利要求2所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成第一导电体的步骤(3)中，更包含一个于该焊垫中的至少一个焊垫上形成一第二导电体的步骤，该第二导电体是与对应的焊垫上的金属导电块电气连接，且，在形成该第二绝缘层的步骤(4)中，该第二绝缘层是对应于该第二导电体形成有数个用于暴露对应的第二导电体的通孔。
4.如权利要求3所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成另一导电体的步骤(5)中，该另一导电体为第三导电体，且在该形成另一导电体的步骤(5)中，更包含一个于每一第二导电体上形成一第四导电体的步骤，该第四导电体具有一与对应的第二导电体电气连接的第一端部和一从该对应的第二导电体向上延伸到该第二绝缘层的顶表面上的第二端部。
5.如权利要求4所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成该第三绝缘层的步骤(6)中，该第三绝缘层更对应于该第四导电体的第二端部形成数个用于暴露对应的第四导电体的第二端部的通孔。
6.如权利要求5所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成导电球体的步骤(7)中，更包含一个于每一个该第四导电体的第二端部上形成一导电球体的步骤。
7.如权利要求1所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成该第二绝缘层的步骤(4)之前，更包含一个通过研磨处理把该第一导电体的第二端部磨平的步骤。
8.如权利要求1所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成该第二绝缘层的步骤(4)之前，更包含一个于每一个该第一导电体之上形成一导电层的步骤。
9.如权利要求8所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成所述的导电层的步骤中，每一个该导电层是由一镀镍层与一镀金层构成。
10.如权利要求1所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成该第二绝缘层的步骤(4)之前，更包含如下的步骤通过研磨处理把该第一导电体的第二端部磨平；及于每一个该第一导电体之上形成一导电层。
11.如权利要求10所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成该导电层的步骤中，每一个该导电层是由一镀镍层与一镀金层构成。
12.如权利要求5所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在形成该第三绝缘层的步骤(6)之前，更包含一个通过研磨处理把该第三导电体和该第四导电体的第二端部磨平的步骤。
13.如权利要求12所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置的封装方法，其特征在于在把该第三导电体和该第四导电体的第二端部磨平的步骤之后，更包含一个于每一第三导电体与每一第四导电体的第二端部上形成一金属连接块的步骤。
14.一种具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于包含一半导体晶片，该半导体晶片具有一焊垫安装表面及数个安装于该焊垫安装表面上的焊垫；一形成于该晶片的焊垫安装表面上的第一绝缘层，该第一绝缘层对应于该晶片的焊垫形成有数个用于暴露对应的焊垫的通孔；于至少一个该焊垫上形成的第一导电体，该第一导电体具有一与对应的焊垫电气连接的第一端部和一从该对应的焊垫向上延伸至该第一绝缘层的顶表面上的第二端部；一形成于该第一绝缘层上的第二绝缘层，该第二绝缘层对应于该第一导电体的第二端部形成有数个用于暴露对应的第一导电体的第二端部的通孔；于该至少一个第一导电体的第一端部上形成的至少一个另一导电体；一形成于该第二绝缘层上的第三绝缘层，该第三绝缘层对应于该等另一导电体形成有数个用于暴露对应的另一导电体的通孔；及一形成于该至少一个另一导电体上的导电球体。
15.如权利要求14所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于更包含一个形成于晶片的每一焊垫上的金属导电块，每一个该第一导电体的第一端部是与对应的金属导电块电气连接。
16.如权利要求15所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于更包含至少一个形成于所述的焊垫中的另一焊垫上的第二导电体，该第二导电体是与对应的焊垫上的金属导电块电气连接，该第二绝缘层更对应于该第二导电体形成有数个用于暴露对应的第二导电体的通孔。
17.如权利要求16所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于该另一导电体为第三导电体，于每一第二导电体上更形成有第四导电体，该第四导电体具有一与对应的第二导电体电气连接的第一端部和一从该对应的第二导电体向上延伸到该第二绝缘层的顶表面上的第二端部。
18.如权利要求17所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于该第三绝缘层对应于该第四导电体的第二端部形成数个用于暴露对应的第四导电体的第二端部的通孔。
19.如权利要求18所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于于每一个该第四导电体的第二端部上形成有一导电球体。
20.如权利要求14所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于该第一导电体的第二端部是通过研磨处理来被磨平。
21.如权利要求14所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于更包含形成于每一个该第一导电体之上的导电层。
22.如权利要求21所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于每一个该导电层是由一镀镍层与一镀金层构成。
23.如权利要求14所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于该第一导电体的第二端部是通过研磨处理来被磨平，且于每一个该第一导电体之上形成一导电层。
24.如权利要求23所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于每一个该导电层是由一镀镍层与一镀金层构成。
25.如权利要求18所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于该第三导电体和该第四导电体的第二端部是通过研磨处理来被磨平。
26.如权利要求25所述的具有多层布线结构的半导体晶片装置，其特征在于更包含形成于每一第三导电体与每一第四导电体的第二端部上的金属连接块。
全文摘要
一种具有多层布线结构的半导体晶片装置及其封装方法，该封装方法包含如下的步骤提供一半导体晶片，于该晶片的焊垫安装表面上形成一第一绝缘层，该第一绝缘层设有用于暴露焊垫的通孔；于该焊垫上形成第一导电体，该第一导电体具有与该焊垫电气连接的第一端部和一从该焊垫向上延伸至该第一绝缘层上的第二端部；于该第一绝缘层上形成一第二绝缘层，该第二绝缘层设有暴露第一导电体的第二端部的通孔；于第一导电体的第二端部上形成另一导电体；于该第二绝缘层上形成一第三绝缘层，于另一导电体上形成一导电球体。本发明可以针对晶片焊垫间的距离越来越小的情况下使焊垫易于与外部电路电气连接，进而提高生产效率及优良品率。
文档编号H01L21/60GK1665009SQ20041000748
公开日2005年9月7日 申请日期2004年3月5日 优先权日2004年3月5日
发明者沈育浓 申请人:沈育浓