專利名稱：焊墊下襯底結(jié)構(gòu)及焊墊結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置，特別涉及一種焊墊下襯底結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體裝置，特別是射頻芯片，通常在焊墊與襯底之間通常存在有寄生電容，成為噪聲傳遞的路徑。
請參考圖1，為一剖面圖，顯示美國專利US 5,652,689所公開的焊墊結(jié)構(gòu)。在N型襯底27上具有相互電性隔絕的N型摻雜區(qū)31、P型井區(qū)33、34、35、與N型摻雜區(qū)32。而P型井區(qū)33、34、35又分別具有P型摻雜區(qū)33a與N型摻雜區(qū)33b、P型摻雜區(qū)34a、P型摻雜區(qū)35a與N型摻雜區(qū)35b。介電層28形成于襯底27上，曝露P型摻雜區(qū)34a。焊墊26則形成于介電層28上，藉由插塞29電性連接于P型摻雜區(qū)34a。此時，介電層28分別介于具導(dǎo)電性的焊墊26與P型井區(qū)33、35之間，使得焊墊26-介電層28-P型井區(qū)33與焊墊26-介電層28-P型井區(qū)35的路徑分別構(gòu)成如上所述，成為噪聲傳遞的路徑的寄生電容。
請參考圖2，為一剖面圖，顯示中國臺灣專利申請?zhí)?88100889所公開的焊墊結(jié)構(gòu)。在襯底100上具有相互電性隔絕的漏極區(qū)106與源極區(qū)110。介電層116形成于襯底100上，曝露漏極區(qū)106。焊墊122則形成于介電層116上，藉由插塞120電性連接于漏極區(qū)106。此時，介電層116分別介于具導(dǎo)電性的焊墊122與源極區(qū)110之間，使得焊墊122-介電層116-源極區(qū)110構(gòu)成如上所述，成為噪聲傳遞的路徑的寄生電容。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的主要問題是提供一種焊墊下襯底結(jié)構(gòu)及焊墊結(jié)構(gòu)，減少元件內(nèi)噪聲傳遞的路徑，以提高半導(dǎo)體裝置的電性能。
為達成本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，包括一襯底，為一第一半導(dǎo)體類型，具有一焊墊區(qū)；以及一噪聲防止結(jié)構(gòu)于上述襯底上，至少圍繞上述焊墊區(qū)。
本發(fā)明又提供一種焊墊結(jié)構(gòu)，包括一襯底，為一第一半導(dǎo)體類型，具有一焊墊區(qū)；一噪聲防止結(jié)構(gòu)于上述襯底上，至少圍繞上述焊墊區(qū)；一焊墊于上述焊墊區(qū)上；以及一介電層，至少介于上述焊墊區(qū)與該焊墊之間。
本發(fā)明的特征，在于提供一噪聲防止結(jié)構(gòu)于襯底上，以阻絕噪聲的產(chǎn)生或傳遞，或?qū)⑺a(chǎn)生的噪聲導(dǎo)離元件區(qū)，以提高半導(dǎo)體裝置的電性能。
為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉二優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。


圖1為一剖面圖，顯示美國專利US 5,652,689所公開的焊墊結(jié)構(gòu)；圖2為一剖面圖，顯示中國臺灣專利申請?zhí)?88100889所公開的焊墊結(jié)構(gòu)；圖3為一剖面圖，顯示本發(fā)明第一實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)；圖4為一剖面圖，顯示本發(fā)明第二實施例的焊墊結(jié)構(gòu)；圖5為一剖面圖，顯示本發(fā)明第三實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)；圖6為一剖面圖，顯示本發(fā)明第四實施例的焊墊結(jié)構(gòu)；圖7為一剖面圖，顯示本發(fā)明第五實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)；圖8為一剖面圖，顯示本發(fā)明第六實施例的焊墊結(jié)構(gòu)；圖9為一俯視圖，顯示本發(fā)明第七實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)；附圖標(biāo)記說明26～焊墊 27～襯底28～介電層 29～插塞31～N型摻雜區(qū)32～N型摻雜區(qū)33～P型井區(qū) 33a～P型摻雜區(qū)33b～N型摻雜區(qū) 34～P型井區(qū)34a～P型摻雜區(qū) 35～P型井區(qū)35a～P型摻雜區(qū) 35b～N型摻雜區(qū)100～襯底106～漏極區(qū)110～源極區(qū) 116～介電層120～插塞122～焊墊
300～襯底 300a～井區(qū)301～焊墊區(qū) 302～噪聲防止結(jié)構(gòu)303～噪聲防止結(jié)構(gòu) 304～噪聲防止結(jié)構(gòu)304a～溝槽304b～介電材料305～元件區(qū) 305n～N型摻雜區(qū)305p1～P型摻雜區(qū) 305p2～P型摻雜區(qū)306～元件區(qū) 306n～N型摻雜區(qū)306p～P型摻雜區(qū) 310～介電層320～焊墊具體實施方式
第一實施例請參考圖3，為一剖面圖，顯示本發(fā)明第一實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)。
在圖3中，襯底300，其為第一半導(dǎo)體類型，例如為N型或P型，襯底300并具有一焊墊區(qū)301。在襯底300上，具有一噪聲防止結(jié)構(gòu)302，至少位于焊墊區(qū)301旁，而本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員也可以視需要，改變噪聲防止結(jié)構(gòu)302的布局，例如使其圍繞焊墊區(qū)301、或是實質(zhì)上布滿焊墊區(qū)301。噪聲防止結(jié)構(gòu)302可以是第二半導(dǎo)體類型的磊晶層、第二半導(dǎo)體類型的井區(qū)、溝槽隔離結(jié)構(gòu)、或上述的組合，其中當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體類型為N型時，第二半導(dǎo)體類型則為P型；而第一半導(dǎo)體類型為P型時，第二半導(dǎo)體類型則為N型。而在本實施例中，噪聲防止結(jié)構(gòu)302是第二半導(dǎo)體類型的磊晶層。
曝露于噪聲防止結(jié)構(gòu)302之間的是第一半導(dǎo)體類型的井區(qū)300a，此時，噪聲防止結(jié)構(gòu)302圍繞于井區(qū)300a的側(cè)壁。本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員也可以視需要，在井區(qū)300a上布局一元件區(qū)305。
接下來的第二實施例，公開具有第一實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)的焊墊結(jié)構(gòu)。
第二實施例請參考圖4，為一剖面圖，顯示本發(fā)明第二實施例的焊墊結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的焊墊結(jié)構(gòu)中，焊墊320位于第一實施例的襯底300的焊墊區(qū)301上，而在襯底300與焊墊320則介有一介電層310。
由于襯底300及井區(qū)300a的半導(dǎo)體類型與噪聲防止結(jié)構(gòu)302不同，因此對于噪聲防止結(jié)構(gòu)302內(nèi)外的襯底300及井區(qū)300a而言，噪聲防止結(jié)構(gòu)302是具有高阻值的結(jié)構(gòu)，即使因為焊墊320-介電層310-井區(qū)300a構(gòu)成一寄生電容，而使得具有本發(fā)明焊墊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置在運作過程中產(chǎn)生噪聲，所產(chǎn)生的噪聲因為高阻值的噪聲防止結(jié)構(gòu)302的阻隔，而無法影響到噪聲防止結(jié)構(gòu)302以外的襯底300上的其它元件(未繪示)，而阻絕噪聲的傳遞，從而提高半導(dǎo)體裝置的電性能。
第三實施例請參考圖5，為一剖面圖，顯示本發(fā)明第三實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)。
比較第一、三實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，以噪聲防止結(jié)構(gòu)303取代第一實施例的噪聲防止結(jié)構(gòu)302，而成為本發(fā)明第三實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)。在本實施例中，噪聲防止結(jié)構(gòu)303為第二半導(dǎo)體類型的井區(qū)，除了位于焊墊區(qū)301旁之外，更介于井區(qū)300a與襯底300之間。而本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員也可以視需要變更噪聲防止結(jié)構(gòu)303的布局，例如使其圍繞焊墊區(qū)301、或是實質(zhì)上布滿焊墊區(qū)301。同樣地，當(dāng)?shù)谝话雽?dǎo)體類型為N型時，第二半導(dǎo)體類型則為P型；而第一半導(dǎo)體類型為P型時，第二半導(dǎo)體類型則為N型。
相關(guān)于襯底300、井區(qū)300a、焊墊區(qū)301、與元件區(qū)305的敘述，均大體相同于第一實施例中所公開的內(nèi)容，在此便予以省略。
接下來的第四實施例，提供具有第三實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)的焊墊結(jié)構(gòu)。
第四實施例請參考圖6，為一剖面圖，顯示本發(fā)明第四實施例的焊墊結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的焊墊結(jié)構(gòu)中，焊墊320位于第三實施例的襯底300的焊墊區(qū)301上，而在襯底300與焊墊320則介有一介電層310。
由于井區(qū)300a的半導(dǎo)體類型與噪聲防止結(jié)構(gòu)303不同，因此可以使用一般互連線的技術(shù)，將井區(qū)300a與噪聲防止結(jié)構(gòu)303分別連至不同電位的導(dǎo)線，例如將井區(qū)300a連至電源線(power)時，則將噪聲防止結(jié)構(gòu)303連至接地線(ground)；將井區(qū)300a連至接地線時，則將噪聲防止結(jié)構(gòu)303連至電源線。此時則構(gòu)成逆向偏壓的PN結(jié)(PN junction)。即使因為焊墊320-介電層310-井區(qū)300a構(gòu)成一寄生電容，而使得具有本發(fā)明焊墊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置在運作過程中產(chǎn)生噪聲，所產(chǎn)生的噪聲因為逆向偏壓的PN結(jié)的導(dǎo)引而被導(dǎo)出，而無法影響到噪聲防止結(jié)構(gòu)303以外的襯底300上的其它元件(未繪示)，從而提高半導(dǎo)體裝置的電性能。
第五實施例請參考圖7，為一剖面圖，顯示本發(fā)明第一實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)。
比較第一、五實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，以噪聲防止結(jié)構(gòu)304取代第一實施例的噪聲防止結(jié)構(gòu)302，而成為本發(fā)明第五實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)。在本實施例中，噪聲防止結(jié)構(gòu)304為溝槽隔離結(jié)構(gòu)，具有一溝槽304a與填充于溝槽304a內(nèi)的介電材料304b。噪聲防止結(jié)構(gòu)304，至少位于焊墊區(qū)301旁，而本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員也可以視需要，改變噪聲防止結(jié)構(gòu)304的布局，例如使其圍繞焊墊區(qū)301、或是實質(zhì)上布滿焊墊區(qū)301。
相關(guān)于襯底300、井區(qū)300a、焊墊區(qū)301、與元件區(qū)305的敘述，均大體相同于第一實施例中所公開的內(nèi)容，在此便予以省略。
接下來的第六實施例，提供具有第五實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)的焊墊結(jié)構(gòu)。
第六實施例請參考圖8，為一剖面圖，顯示本發(fā)明第六實施例的焊墊結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的焊墊結(jié)構(gòu)中，焊墊320位于第五實施例的襯底300的焊墊區(qū)301上，而在襯底300與焊墊320則介有一介電層310。
由于噪聲防止結(jié)構(gòu)304為具有介電材料304b的溝槽隔離結(jié)構(gòu)，具有高阻值，即使因為焊墊320-介電層310-井區(qū)300a構(gòu)成一寄生電容，而使得具有本發(fā)明焊墊結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體裝置在運作過程中產(chǎn)生噪聲，所產(chǎn)生的噪聲因為高阻值的噪聲防止結(jié)構(gòu)304的阻隔，而無法影響到噪聲防止結(jié)構(gòu)304以外的襯底300上的其它元件(未繪示)，而阻絕噪聲的傳遞，從而提高半導(dǎo)體裝置的電性能。
另外，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員也可以任意組合公開于第一、三、五實施例中的噪聲防止結(jié)構(gòu)302、303、304，以得到更佳的噪聲防止效果。一優(yōu)選的范例揭示于以下的第七實施例。
第七實施例請參考圖9，為一俯視圖，顯示本發(fā)明第七實施例的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)。
在本實施例中，在襯底300上，包含元件區(qū)305、306的井區(qū)300a，系為噪聲防止結(jié)構(gòu)303圍繞于其中，噪聲防止結(jié)構(gòu)302則位于噪聲防止結(jié)構(gòu)303旁，而噪聲防止結(jié)構(gòu)304則位于噪聲防止結(jié)構(gòu)302旁。
在一優(yōu)選范例中，襯底300為一P型襯底，此時井區(qū)300a則為P型井區(qū)、噪聲防止結(jié)構(gòu)302則為N型磊晶層、噪聲防止結(jié)構(gòu)303則為摻雜深度較一般N型井以及P型井更深的N型井區(qū)。元件區(qū)305則包含外圍的環(huán)形P摻雜區(qū)305p1、內(nèi)圍的環(huán)形N摻雜區(qū)305n、與位于中心的P摻雜區(qū)305p2，三者之間均介有井區(qū)300a。元件區(qū)306則包含外圍的環(huán)形P摻雜區(qū)306p、與位于中心的N摻雜區(qū)306n，兩者之間介有井區(qū)300a。其中，可將P摻雜區(qū)305p2連接至后續(xù)形成的焊墊(未繪示)、N摻雜區(qū)305n連接至后續(xù)形成的電源線或電源金屬層(未繪示)、N摻雜區(qū)306n連接至后續(xù)形成的焊墊(未繪示)、P摻雜區(qū)306p連接至后續(xù)形成的接地線或接地金屬層(未繪示)。
如上所述，本發(fā)明藉由提供一噪聲防止結(jié)構(gòu)于襯底上，以阻絕噪聲的產(chǎn)生或傳遞，或?qū)⑺a(chǎn)生的噪聲導(dǎo)離元件區(qū)，而提高半導(dǎo)體裝置的電性能，來達成上述本發(fā)明的主要目的。
雖然本發(fā)明已結(jié)合優(yōu)選實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍以所附權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，包括一襯底，為一第一半導(dǎo)體類型，具有一焊墊區(qū)；以及一噪聲防止結(jié)構(gòu)于該襯底上，至少位于該焊墊區(qū)旁。
2.如權(quán)利要求1所述的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)更實質(zhì)上圍繞該焊墊區(qū)。
3.如權(quán)利要求1所述的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)更實質(zhì)上布滿該焊墊區(qū)。
4.如權(quán)利要求1所述的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)圍繞該焊墊區(qū)，而曝露出第一半導(dǎo)體類型的一第一井區(qū)。
5.如權(quán)利要求1所述的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)為第二半導(dǎo)體類型的磊晶層、第二半導(dǎo)體類型的第二井區(qū)、溝槽隔離結(jié)構(gòu)、或上述的組合。
6.如權(quán)利要求4所述的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)為第二半導(dǎo)體類型的磊晶層、或溝槽隔離結(jié)構(gòu)，圍繞于該第一井區(qū)的側(cè)壁。
7.如權(quán)利要求4所述的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)為第二半導(dǎo)體類型的第二井區(qū)，介于該第一井區(qū)與該襯底之間。
8.如權(quán)利要求4所述的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，其中該第一井區(qū)包括N型摻雜區(qū)、P型摻雜區(qū)、或上述的組合。
9.如權(quán)利要求5所述的焊墊下襯底結(jié)構(gòu)，其中該第一半導(dǎo)體類型為N型時，該第二半導(dǎo)體類型為P型；該第一半導(dǎo)體類型為P型時，該第二半導(dǎo)體類型為N型。
10.一種焊墊結(jié)構(gòu)，包括一襯底，為一第一半導(dǎo)體類型，具有一焊墊區(qū)；一噪聲防止結(jié)構(gòu)于該襯底上，至少位于該焊墊區(qū)旁；一焊墊于該襯底的該焊墊區(qū)上；以及一介電層，至少介于該襯底與該焊墊之間。
11.如權(quán)利要求10所述的焊墊結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)更實質(zhì)上圍繞該焊墊區(qū)。
12.如權(quán)利要求10所述的焊墊結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)更實質(zhì)上布滿該焊墊區(qū)。
13.如權(quán)利要求10所述的焊墊結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)圍繞該焊墊區(qū)，而曝露出第一半導(dǎo)體類型的一第一井區(qū)。
14.如權(quán)利要求10所述的焊墊結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)為第二半導(dǎo)體類型的磊晶層、第二半導(dǎo)體類型的第二井區(qū)、溝槽隔離結(jié)構(gòu)、或上述的組合。
15.如權(quán)利要求13所述的焊墊結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)為第二半導(dǎo)體類型的磊晶層、或溝槽隔離結(jié)構(gòu)，圍繞于該元件區(qū)的側(cè)壁。
16.如權(quán)利要求13所述的焊墊結(jié)構(gòu)，其中該噪聲防止結(jié)構(gòu)為第二半導(dǎo)體類型的第二井區(qū)，介于該元件區(qū)與該襯底之間。
17.如權(quán)利要求13所述的焊墊結(jié)構(gòu)，其中該第一井區(qū)包括N型摻雜區(qū)、P型摻雜區(qū)、或上述的組合。
18.如權(quán)利要求14所述的焊墊結(jié)構(gòu)，其中該第一半導(dǎo)體類型為N型時，該第二半導(dǎo)體類型為P型；該第一半導(dǎo)體類型為P型時，該第二半導(dǎo)體類型為N型。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焊墊下襯底結(jié)構(gòu)及焊墊結(jié)構(gòu)，減少元件內(nèi)噪聲傳遞的路徑，以提高半導(dǎo)體裝置的電性能。該焊墊下襯底結(jié)構(gòu)包括一襯底，為一第一半導(dǎo)體類型，具有一焊墊區(qū)；以及一噪聲防止結(jié)構(gòu)于上述襯底上，至少圍繞上述焊墊區(qū)。上述焊墊結(jié)構(gòu)則包含上述焊墊下襯底結(jié)構(gòu)；一焊墊；以及介于上述焊墊下襯底結(jié)構(gòu)與上述焊墊的一介電層。
文檔編號H01L23/522GK1747160SQ20041007707
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者蔡第奇, 陳升佑 申請人:絡(luò)達科技股份有限公司