器件管芯中的环形件结构的制作方法
【专利说明】器件管芯中的环形件结构
[0001]优先权声明和交叉引用
[0002]本申请要求2014年5月30日提交的标题为“Protective Pillars and Methodof Forming Same”的以下临时提交的美国专利申请第62/005，735号的权益，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
[0003]本发明涉及器件管芯中的环形件结构。
【背景技术】
[0004]现代电路的制造通常包括若干步骤。首先在半导体晶圆上制造集成电路，半导体晶圆包括多个重复的半导体芯片，每个半导体芯片均包括集成电路。然后从晶圆锯切半导体芯片并且进行封装。封装工艺具有两个主要目的:保护易碎的半导体芯片和将内部集成电路连接到外部引脚。
[0005]随着对更多功能的需求的不断增加，发展了叠层封装件(PoP)技术，在叠层封装件技术中将两个以上的封装件接合以便扩展封装件的集成能力。具有高集成度，得益于部件之间的缩短的连接路径，可以提高产生的PoP封装件的电性能。通过使用PoP技术，封装件设计变得更加灵活和简单。也减少了上市时间。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中的问题，本发明提供了 1.一种半导体结构，包括:管芯，包括:第一金属焊盘；钝化层，位于所述第一金属焊盘上方；聚合物层，位于所述钝化层上方；金属柱，位于所述第一金属焊盘上方并且电连接至所述第一金属焊盘；以及金属环形件，与所述金属柱共平面，其中，所述聚合物层包括与所述金属柱和所述金属环形件共平面的第一部分。
[0007]在上述半导体结构中，还包括与所述第一金属焊盘共平面的第二金属焊盘，其中，所述第二金属焊盘形成邻近所述管芯的边缘的额外的金属环形件。
[0008]在上述半导体结构中，还包括与所述第一金属焊盘共平面的第二金属焊盘，其中，所述第二金属焊盘形成邻近所述管芯的边缘的额外的金属环形件；其中，所述金属环形件延伸至所述钝化层内，所述金属环形件的底面与所述第二金属焊盘的顶面接触。
[0009]在上述半导体结构中，还包括与所述第一金属焊盘共平面的第二金属焊盘，其中，所述第二金属焊盘形成邻近所述管芯的边缘的额外的金属环形件；其中，所述金属环形件包括与所述钝化层的顶面接触的底面，所述金属环形件与所述第二金属焊盘完全分离。
[0010]在上述半导体结构中，其中，所述金属环形件是电浮动的。
[0011 ] 在上述半导体结构中，还包括与所述金属环形件重叠的密封环形件，其中，所述密封环形件延伸至多个金属间介电(IMD)层内。
[0012]在上述半导体结构中，还包括:模塑材料，在所述模塑材料中模制所述管芯；多个通孔，穿透所述模塑材料；介电层，具有与所述模塑材料接触的表面；以及再分布线，位于所述介电层中并且电连接至所述金属柱和所述多个通孔，其中，所述金属环形件包括与所述介电层的表面共平面的表面，并且其中，所述金属环形件的整个表面与所述介电层接触。
[0013]在上述半导体结构中，其中，所述聚合物层还包括分别与所述金属柱和所述金属环形件重叠的第二部分和第三部分。
[0014]根据本发明的另一个方面，提供了一种半导体结构，包括:管芯，包括:第一金属焊盘；第二金属焊盘，与所述第一金属焊盘共平面，其中，所述第二金属焊盘形成环绕所述第一金属焊盘的环形件；钝化层，位于所述第一金属焊盘和所述第二金属焊盘上方，所述钝化层包括与所述第一金属焊盘的中心部分对准的开口 ；聚合物层，位于所述钝化层上方；金属柱，位于所述第一金属焊盘上方并且电连接至所述第一金属焊盘；金属环形件，与所述金属柱共平面，所述金属环形件环绕所述金属柱，其中，所述金属环形件与所述第二金属焊盘重叠；以及密封环形件，位于所述金属环形件下面并且与所述金属环形件重叠；模塑材料，包围所述管芯，其中，所述模塑材料的顶面与所述金属柱的第一顶面和所述金属环形件的第二顶面共平面；以及介电层，位于所述模塑材料上方并且与所述模塑材料接触；以及再分布线，位于所述介电层中并且电连接至所述金属柱，其中，整个所述金属环形件被所述介电层覆盖。
[0015]在上述半导体结构中，其中，在所述介电层中没有导电部件与所述金属环形件接触。
[0016]在上述半导体结构中，其中，所述金属环形件与所述第二金属焊盘接触。
[0017]在上述半导体结构中，其中，所述金属环形件与所述第二金属焊盘接触；其中，所述金属环形件包括位于所述钝化层中的部分，所述金属环形件的所述部分的底面与所述第二金属焊盘接触。
[0018]在上述半导体结构中，其中，所述金属环形件包括与所述钝化层的顶面接触的底面，所述金属环形件通过所述钝化层与所述第二金属焊盘完全分离。
[0019]在上述半导体结构中，其中，所述金属环形件在所述介电层中完全绝缘，所述金属环形件的所有表面均与所述介电层接触。
[0020]根据本发明的又一个方面，提供了一种形成半导体结构的方法，包括:形成管芯，所述管芯包括:金属柱；金属环形件，与所述金属柱共平面；以及聚合物层，包括与所述金属柱和所述金属环形件共平面的第一部分，所述聚合物层环绕所述金属柱和所述金属环形件；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属柱的第一顶面和所述金属环形件的第二顶面。
[0021]在上述方法中，还包括:在所述金属柱、所述金属环形件和所述模塑材料的上方形成介电层，所述介电层与所述金属柱、所述金属环形件和所述模塑材料接触；以及在所述介电层中形成再分布线，其中，将所述再分布线中的一条连接至所述金属柱，并且在形成所述再分布线之后，所述金属环形件的整个第二顶面均与所述介电层的底面接触。
[0022]在上述方法中，还包括:在所述金属柱、所述金属环形件和所述模塑材料的上方形成介电层，所述介电层与所述金属柱、所述金属环形件和所述模塑材料接触；以及在所述介电层中形成再分布线，其中，将所述再分布线中的一条连接至所述金属柱，并且在形成所述再分布线之后，所述金属环形件的整个第二顶面均与所述介电层的底面接触；其中，在形成所述再分布线之后，在所述介电层中没有金属部件与所述金属环形件接触。
[0023]在上述方法中，还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，所述金属环形件形成为与所述管芯中的密封环形件重叠。
[0025]在上述方法中，其中，所述金属环形件形成为与所述管芯中的密封环形件重叠；其中，所述金属环形件的底面与所述密封环形件接触。
【附图说明】
[0026]当结合附图进行阅读时，从以下详细描述最佳地理解本发明的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。
[0027]图1示出了根据一些实施例的晶圆的截面图；
[0028]图2至图16示出了根据一些实施例的封装件在形成中的中间阶段的截面图；以及
[0029]图17示出了根据一些实施例的晶圆的部分的顶视图。
【具体实施方式】
[0030]以下公开内容提供了许多用于实现本发明的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了部件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本发明。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触的方式形成的实施例，并且也可以包括在