半导体封装结构及其制备方法、电子设备与流程

本申请涉及半导体，尤其涉及一种半导体封装结构及其制备方法、电子设备。

背景技术：

1、在半导体封装结构中，重布线层上方会形成保护性钝化层，但保护性钝化层中易存在气泡而致使保护性钝化层的孔洞风险增高，保护性钝化层孔洞风险的增高易导致在后续板级应力的作用下引发钝化层开裂。如何能够在满足保护性钝化层工作性能的基础上，减少孔洞风险，避免后续引发应力集中导致钝化层开裂，为业界持续探索的课题。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供一种半导体封装结构及其制备方法、电子设备，能够在满足保护性钝化层工作性能的基础上，减少孔洞风险，避免后续引发应力集中导致钝化层开裂。

2、本申请第一方面，提供一种半导体封装结构，包括：

3、第一钝化层；

4、重布线层，所述重布线层设于所述第一钝化层上；及

5、第二钝化层，所述第二钝化层设于所述第一钝化层上并覆盖部分所述重布线层，所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述重布线层的交界角度为直角或钝角。

6、可以理解的是，相对于现有技术中第一钝化层、第二钝化层和重布线层的交界角度为锐角，本申请的实施例中，将第一钝化层、第二钝化层和重布线层的交界角度更改为直角或钝角，可以保证第二钝化层中的气泡向上蒸发时不会被重布线层的周侧面阻挡，从而能够顺畅的排出至半导体封装结构的外部环境中。也即为，能够保证第二钝化层中的气体和溶剂顺利蒸发出去，从而减小第二钝化层中出现气泡的风险，提高半导体封装结构的良率，减小制备半导体封装结构所需的烘烤时间，提升半导体封装结构的产能效率。

7、一种可能的实施方式中，所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述重布线层的交界角度在90°-135°的角度范围内。

8、一种可能的实施方式中，所述重布线层包括底面、顶面和连接在所述顶面与所述底面之间的周侧面，所述底面与所述第一钝化层接触，所述顶面和所述周侧面与所述第二钝化层接触，所述顶面在所述第一钝化层上的正投影落入所述底面在所述第一钝化层的正投影范围内。

9、也即为，重布线层的顶面的表面积小于或者等于重布线层的底面的表面积，此设置下，重布线层能够形成上下等宽或上窄下宽的结构布局。由此，在后续形成第二钝化层的工艺步骤中，重布线层能够因上下等宽或上窄下宽的结构布局，而不会对第二钝化层中的气泡蒸发过程产生阻碍，能够顺利引导第二钝化层中的气体挥发至半导体封装结构的外部环境中，起到良好的导向作用。示例性地，重布线层的截面形状可以呈矩形或梯形。

10、一种可能的实施方式中，所述顶面与所述周侧面之间的夹角为直角或钝角。

11、在一种可能的应用场景中，重布线层的顶面的表面积小于重布线层的底面的表面积，重布线层的顶面与重布线层的周侧面之间的夹角为钝角。此设置下，重布线层的周侧面可以为相对于重布线层的顶面倾斜设置的斜面，斜面对于第二钝化层中的气体挥发具有良好的导向作用，有利于减小第二钝化层中的孔洞风险，避免后续工艺中因孔洞的存在而导致第二钝化层开裂的问题发生，可靠性佳。示例性地，重布线层的顶面与重布线层的周侧面之间的夹角的角度范围可以在90°-135°(包括端点值90°和135°)的角度范围内。

12、在另一种可能的应用场景中，重布线层的顶面的表面积等于重布线层的底面的表面积，重布线层的顶面与重布线层的周侧面之间的夹角为直角。此设置下，重布线层的周侧面可以为相对于重布线层的顶面垂直设置的垂面，垂面不会遮挡第二钝化层中的气体挥发，有利于减小第二钝化层中的孔洞风险，避免后续工艺中因孔洞的存在而导致第二钝化层开裂的问题发生，可靠性佳。

13、一种可能的实施方式中，所述周侧面与所述顶面连接形成所述重布线层的外顶角，所述外顶角为圆角。

14、可以理解的是，当重布线层的顶面与重布线层的周侧面之间的夹角角度变大(如两者之间的夹角为钝角)时，将重布线层的外顶角设置为圆角过渡，有利于减少半导体封装结构中应力的不良影响，避免重布线层与第二钝化层产生分层，使第二钝化层中的气体容易流走至半导体封装结构的外部环境，减小第二钝化层的孔洞风险，避免第二钝化层发生开裂。

15、一种可能的实施方式中，所述重布线层包括多条线路，相邻两条线路之间的间距大于或等于4um。

16、由此，可以使重布线层适用于精度要求不高的封装级别，有利于减小半导体封装结构的生产成本，提升半导体封装结构的产能效率。

17、一种可能的实施方式中，所述重布线层包括多条线路，所述线路的线宽大于或等于4um。

18、由此，可以使重布线层适用于精度要求不高的封装级别，有利于减小半导体封装结构的生产成本，提升半导体封装结构的产能效率。

19、第二方面，本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括电子器件和如上所述的半导体封装结构，所述电子器件与所述半导体封装结构电连接。

20、第三方面，本申请还提供一种半导体封装结构的制备方法，包括：

21、提供第一钝化层；

22、在所述第一钝化层上形成重布线层；

23、在所述第一钝化层上形成第二钝化层，所述第二钝化层覆盖部分所述重布线层，所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述重布线层的交界角度为直角或钝角。

24、一种可能的实施方式中，所述在所述第一钝化层上形成重布线层包括：

25、在所述第一钝化层上形成第一种子层；

26、在所述第一种子层上形成初始光刻胶层，所述初始光刻胶层的材质为负性光刻胶；

27、对所述初始光刻胶层进行图案化以形成光刻胶层，所述光刻胶层暴露部分所述第一种子层；

28、在所述光刻胶层内填充第二种子层，以使所述第二种子层与所述第一种子层连接构成初始重布线层；

29、移除所述光刻胶层；

30、刻蚀所述初始重布线层以形成所述重布线层。

技术特征：

1.一种半导体封装结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的半导体封装结构，其特征在于，所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述重布线层的交界角度在90°-135°的角度范围内。

3.如权利要求1或2所述的半导体封装结构，其特征在于，所述重布线层包括底面、顶面和连接在所述顶面与所述底面之间的周侧面，所述底面与所述第一钝化层接触，所述顶面和所述周侧面与所述第二钝化层接触，所述顶面在所述第一钝化层上的正投影落入所述底面在所述第一钝化层的正投影范围内。

4.如权利要求3所述的半导体封装结构，其特征在于，所述顶面与所述周侧面之间的夹角为直角或钝角。

5.如权利要求3所述的半导体封装结构，其特征在于，所述周侧面与所述顶面连接形成所述重布线层的外顶角，所述外顶角为圆角。

6.如权利要求1-5任一项所述的半导体封装结构，其特征在于，所述重布线层包括多条线路，相邻两条线路之间的间距大于或等于4um。

7.如权利要求1-6任一项所述的半导体封装结构，其特征在于，所述重布线层包括多条线路，所述线路的线宽大于或等于4um。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电子器件和如权利要求1-7任一项所述的半导体封装结构，所述电子器件与所述半导体封装结构电连接。

9.一种半导体封装结构的制备方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述在所述第一钝化层上形成重布线层包括：

技术总结
本申请提供一种半导体封装结构及其制备方法、电子设备。包括第一钝化层、重布线层和第二钝化层，所述重布线层设于所述第一钝化层上；所述第二钝化层设于所述第一钝化层上并覆盖部分所述重布线层，所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述重布线层的交界角度为直角或钝角。本申请的技术方案能够在满足保护性钝化层工作性能的基础上，减少孔洞风险，避免后续引发应力集中导致钝化层开裂。

技术研发人员：王利颖,高溶唯
受保护的技术使用者：荣耀终端有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16