器件管芯中的環形件結構的制作方法
【專利說明】器件管芯中的環形件結構
[0001]優先權聲明和交叉引用
[0002]本申請要求2014年5月30日提交的標題為“Protective Pillars and Methodof Forming Same”的以下臨時提交的美國專利申請第62/005，735號的權益，其全部內容結合于此作為參考。
技術領域
[0003]本發明涉及器件管芯中的環形件結構。
【背景技術】
[0004]現代電路的制造通常包括若干步驟。首先在半導體晶圓上制造集成電路，半導體晶圓包括多個重復的半導體芯片，每個半導體芯片均包括集成電路。然后從晶圓鋸切半導體芯片并且進行封裝。封裝工藝具有兩個主要目的:保護易碎的半導體芯片和將內部集成電路連接到外部引腳。
[0005]隨著對更多功能的需求的不斷增加，發展了疊層封裝件(PoP)技術，在疊層封裝件技術中將兩個以上的封裝件接合以便擴展封裝件的集成能力。具有高集成度，得益于部件之間的縮短的連接路徑，可以提高產生的PoP封裝件的電性能。通過使用PoP技術，封裝件設計變得更加靈活和簡單。也減少了上市時間。

【發明內容】

[0006]為了解決現有技術中的問題，本發明提供了 1.一種半導體結構，包括:管芯，包括:第一金屬焊盤；鈍化層，位于所述第一金屬焊盤上方；聚合物層，位于所述鈍化層上方；金屬柱，位于所述第一金屬焊盤上方并且電連接至所述第一金屬焊盤；以及金屬環形件，與所述金屬柱共平面，其中，所述聚合物層包括與所述金屬柱和所述金屬環形件共平面的第一部分。
[0007]在上述半導體結構中，還包括與所述第一金屬焊盤共平面的第二金屬焊盤，其中，所述第二金屬焊盤形成鄰近所述管芯的邊緣的額外的金屬環形件。
[0008]在上述半導體結構中，還包括與所述第一金屬焊盤共平面的第二金屬焊盤，其中，所述第二金屬焊盤形成鄰近所述管芯的邊緣的額外的金屬環形件；其中，所述金屬環形件延伸至所述鈍化層內，所述金屬環形件的底面與所述第二金屬焊盤的頂面接觸。
[0009]在上述半導體結構中，還包括與所述第一金屬焊盤共平面的第二金屬焊盤，其中，所述第二金屬焊盤形成鄰近所述管芯的邊緣的額外的金屬環形件；其中，所述金屬環形件包括與所述鈍化層的頂面接觸的底面，所述金屬環形件與所述第二金屬焊盤完全分離。
[0010]在上述半導體結構中，其中，所述金屬環形件是電浮動的。
[0011 ] 在上述半導體結構中，還包括與所述金屬環形件重疊的密封環形件，其中，所述密封環形件延伸至多個金屬間介電(IMD)層內。
[0012]在上述半導體結構中，還包括:模塑材料，在所述模塑材料中模制所述管芯；多個通孔，穿透所述模塑材料；介電層，具有與所述模塑材料接觸的表面；以及再分布線，位于所述介電層中并且電連接至所述金屬柱和所述多個通孔，其中，所述金屬環形件包括與所述介電層的表面共平面的表面，并且其中，所述金屬環形件的整個表面與所述介電層接觸。
[0013]在上述半導體結構中，其中，所述聚合物層還包括分別與所述金屬柱和所述金屬環形件重疊的第二部分和第三部分。
[0014]根據本發明的另一個方面，提供了一種半導體結構，包括:管芯，包括:第一金屬焊盤；第二金屬焊盤，與所述第一金屬焊盤共平面，其中，所述第二金屬焊盤形成環繞所述第一金屬焊盤的環形件；鈍化層，位于所述第一金屬焊盤和所述第二金屬焊盤上方，所述鈍化層包括與所述第一金屬焊盤的中心部分對準的開口 ；聚合物層，位于所述鈍化層上方；金屬柱，位于所述第一金屬焊盤上方并且電連接至所述第一金屬焊盤；金屬環形件，與所述金屬柱共平面，所述金屬環形件環繞所述金屬柱，其中，所述金屬環形件與所述第二金屬焊盤重疊；以及密封環形件，位于所述金屬環形件下面并且與所述金屬環形件重疊；模塑材料，包圍所述管芯，其中，所述模塑材料的頂面與所述金屬柱的第一頂面和所述金屬環形件的第二頂面共平面；以及介電層，位于所述模塑材料上方并且與所述模塑材料接觸；以及再分布線，位于所述介電層中并且電連接至所述金屬柱，其中，整個所述金屬環形件被所述介電層覆蓋。
[0015]在上述半導體結構中，其中，在所述介電層中沒有導電部件與所述金屬環形件接觸。
[0016]在上述半導體結構中，其中，所述金屬環形件與所述第二金屬焊盤接觸。
[0017]在上述半導體結構中，其中，所述金屬環形件與所述第二金屬焊盤接觸；其中，所述金屬環形件包括位于所述鈍化層中的部分，所述金屬環形件的所述部分的底面與所述第二金屬焊盤接觸。
[0018]在上述半導體結構中，其中，所述金屬環形件包括與所述鈍化層的頂面接觸的底面，所述金屬環形件通過所述鈍化層與所述第二金屬焊盤完全分離。
[0019]在上述半導體結構中，其中，所述金屬環形件在所述介電層中完全絕緣，所述金屬環形件的所有表面均與所述介電層接觸。
[0020]根據本發明的又一個方面，提供了一種形成半導體結構的方法，包括:形成管芯，所述管芯包括:金屬柱；金屬環形件，與所述金屬柱共平面；以及聚合物層，包括與所述金屬柱和所述金屬環形件共平面的第一部分，所述聚合物層環繞所述金屬柱和所述金屬環形件；在模塑材料中模制所述管芯；以及研磨所述模塑材料以暴露所述金屬柱的第一頂面和所述金屬環形件的第二頂面。
[0021]在上述方法中，還包括:在所述金屬柱、所述金屬環形件和所述模塑材料的上方形成介電層，所述介電層與所述金屬柱、所述金屬環形件和所述模塑材料接觸；以及在所述介電層中形成再分布線，其中，將所述再分布線中的一條連接至所述金屬柱，并且在形成所述再分布線之后，所述金屬環形件的整個第二頂面均與所述介電層的底面接觸。
[0022]在上述方法中，還包括:在所述金屬柱、所述金屬環形件和所述模塑材料的上方形成介電層，所述介電層與所述金屬柱、所述金屬環形件和所述模塑材料接觸；以及在所述介電層中形成再分布線，其中，將所述再分布線中的一條連接至所述金屬柱，并且在形成所述再分布線之后，所述金屬環形件的整個第二頂面均與所述介電層的底面接觸；其中，在形成所述再分布線之后，在所述介電層中沒有金屬部件與所述金屬環形件接觸。
[0023]在上述方法中，還包括在所述模塑材料中形成通孔，其中，在研磨所述模塑材料之后，暴露出所述通孔。
[0024]在上述方法中，其中，所述金屬環形件形成為與所述管芯中的密封環形件重疊。
[0025]在上述方法中，其中，所述金屬環形件形成為與所述管芯中的密封環形件重疊；其中，所述金屬環形件的底面與所述密封環形件接觸。
【附圖說明】
[0026]當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述最佳地理解本發明的各方面。應該注意，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制。實際上，為了清楚地討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。
[0027]圖1示出了根據一些實施例的晶圓的截面圖；
[0028]圖2至圖16示出了根據一些實施例的封裝件在形成中的中間階段的截面圖；以及
[0029]圖17示出了根據一些實施例的晶圓的部分的頂視圖。
【具體實施方式】
[0030]以下公開內容提供了許多用于實現本發明的不同特征的不同實施例或實例。下面描述了部件和布置的具體實例以簡化本發明。當然，這些僅僅是實例，而不旨在限制本發明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接觸的方式形成的實施例，并且也可以包括在