半导体圆片级封装工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体的封装技术，特别是一种半导体圆片级封装工艺。
【背景技术】
[0002]为实现圆片级封装在大尺寸芯片的机械高可靠性，较多的产品开始采用两层金属及两层介电层连接的结构，从而连接金属焊球端子与芯片表面电极。
[0003]图1是现有的半导体器件圆片级封装结构。在半导体芯片I上有电极2，通过涂布光刻工艺形成介电层3、4，电解化学镀的方式形成再布线层5与铜层电极6，最后与金属焊球端子7通过焊接形成连接，形成图1所示的半导体器件圆片级封装结构。
[0004]然而，这种半导体器件芯片级封装结构虽然采用了两层介电层的结构，在一定程度上增加了机械可靠性，但是其铜层电极与金属焊球部形成的金属间化合物容易因受力产生裂纹，导致器件失效。
【发明内容】
[0005]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0006]本发明的一个主要目的在于提供一种新的半导体圆片级封装工艺，可以防止焊球与再配线层之间形成裂纹，从而避免了半导体器件的失效。
[0007]根据本发明的一方面，一种半导体圆片级封装工艺，包括:
[0008]在再配线层上的非焊接位置形成树脂层；
[0009]在再配线层的焊接位置填充焊料；
[0010]在所述焊接位置植入焊球。
[0011]采用本发明的半导体圆片级封装工艺，使得半导体器件的性能更加稳定可靠。
【附图说明】
[0012]参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0013]图1为现有的半导体圆片级封装结构的示意图；
[0014]图2为本发明的半导体圆片级封装工艺的一种实施方式的流程图；
[0015]图3为根据本发明的半导体圆片级封装工艺加工生成的半导体圆片级封装结构的一种实施方式的结构图。
【具体实施方式】
[0016]下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
[0017]参见图2所示，为本发明的半导体圆片级封装工艺的一种实施方式的流程图。
[0018]在本实施方式中，半导体圆片级封装工艺包括如下步骤:
[0019]S10:在再配线层上的非焊接位置形成树脂层；
[0020]S20:在再配线层的焊接位置填充焊料；
[0021]S30:在焊接位置植入焊球。
[0022]由于焊球周围有树脂层，使得焊球与再配线层之间的连接更加牢固可靠，减小了焊球与再配线层之间形成裂缝的可能性。
[0023]作为一种实施方式，其中的步骤SlO可以具体包括:
[0024]Sll:在再配线层的上表面贴干膜；
[0025]S12:对干膜进行图形曝光显影形成干膜图形；
[0026]S13:在再配线层上进行树脂印刷形成树脂层，且树脂层覆盖干膜图形；
[0027]S14:对树脂层减薄使得干膜图形的剩余高度达到预定值；
[0028]S15:剥离剩余的干膜使得剥离处形成焊接位置。
[0029]作为一种优选方案，在步骤S15之后，本发明的半导体圆片级封装工艺还可以包括:
[0030]S16对所述焊接位置进行清洗。例如，可以采用加热和/或离子清洗法对所述焊接位置进行清洗。在采用粒子清洗时，可以采用氮气(N2)来进行清洗。
[0031]在一种实施方式中，步骤S30可以具体包括:
[0032]S31:将焊球置于焊料上；
[0033]以及，
[0034]S32:采用回流焊将焊球固定于焊接位置。
[0035]参见图3所示，为根据本发明的半导体圆片级封装工艺加工生成的半导体圆片级封装结构的一种实施方式的结构图。
[0036]本半导体圆片级封装结构自下而上包括芯片101、焊盘102，以及形成在焊盘上的钝化层103、溅射金属层104和再配线层105。在再配线层105上形成有树脂层106。此外，在树脂层上形成的焊接部中，有焊球107与再配线层焊接固定。
[0037]采用本发明的半导体圆片级封装工艺，可以防止焊球与再配线层之间形成裂纹，从而避免了半导体器件的失效。
[0038]在本发明的设备和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解、组合和/或分解后重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。还需要指出的是，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。同时，在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
[0039]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
[0040]虽然已经详细说明了本发明及其优点，但是应当理解在不超出由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本申请的范围不仅限于说明书所描述的过程、设备、手段、方法和步骤的具体实施例。本领域内的普通技术人员从本发明的公开内容将容易理解，根据本发明可以使用执行与在此所述的相应实施例基本相同的功能或者获得与其基本相同的结果的、现有和将来要被开发的过程、设备、手段、方法或者步骤。因此，所附的权利要求旨在在它们的范围内包括这样的过程、设备、手段、方法或者步骤。
【主权项】
1.一种半导体圆片级封装工艺，其特征在于，包括: 在再配线层上的非焊接位置形成树脂层； 在再配线层的焊接位置填充焊料； 在所述焊接位置植入焊球。
2.根据权利要求1所述的半导体圆片级封装工艺，其特征在于，所述“在再配线层上的非焊接位置形成树脂层”具体包括: 在再配线层的上表面贴干膜； 对所述干膜进行图形曝光显影形成干膜图形； 在所述再配线层上进行树脂印刷形成树脂层，且所述树脂层覆盖所述干膜图形； 对所述树脂层减薄使得所述干膜图形的剩余高度达到预定值； 剥离剩余的所述干膜使得剥离处形成焊接位置。
3.根据权利要求2所述的半导体圆片级封装工艺，其特征在于，在所述“剥离剩余的所述干膜使得剥离处形成焊接位置”之后，还包括: 对所述焊接位置进行清洗。
4.根据权利要求3所述的半导体圆片级封装工艺，其特征在于，所述“对所述焊接位置进行清洗”具体包括: 采用加热和/或离子清洗法对所述焊接位置进行清洗。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的半导体圆片级封装工艺，其特征在于，所述“在所述焊接位置植入焊球”具体包括: 将焊球置于所述焊料上； 以及， 采用回流焊将所述焊球固定于所述焊接位置。
【专利摘要】本发明涉及一种半导体圆片级封装工艺，包括：在再配线层上的非焊接位置形成树脂层；在再配线层的焊接位置填充焊料；在焊接位置植入焊球。采用本发明的半导体圆片级封装工艺，可以防止焊球与再配线层之间形成裂纹，从而避免了半导体器件的失效。
【IPC分类】H01L21-60
【公开号】CN104599987
【申请号】CN201410800045
【发明人】钱泳亮
【申请人】南通富士通微电子股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月19日