在框2102中，提供具有接触焊盘的集成电路管芯；在框2104中，在集成电路管芯上沉积下钝化层，并让接触焊盘暴露出来；在框2106中，在下钝化层上将具有掩模开口的图案掩模进行图案化；在框2108中，通过在掩模开口中沉积导电油墨在接触焊盘和下钝化层上形成再分布层；在框2110中，去除图案掩模；在框2112中，在再分布层之上沉积上钝化层，并让再分布层的一部分暴露出来；以及，在框2114中，将外部互连结构附接至再分布层。
[0087]现在参考图22，图中示出了在制造的可选印刷阶段中的与图5的结构相似的结构。用于形成图2集成电路封装系统100的可选实施例的制造工艺，一直到应用图案掩模2228都与为达到图5的工序的制造工艺相同。自此开始，制造方法有所不同。
[0088]在该阶段中，通过将导电油墨2232沉积到图案掩模2228的掩模开口 2230中来形成再分布层2208，这限定了再分布层2208的侧向尺寸。在本示例中，通过喷涂、狭缝涂布(slit coating)、或简单地在整个暴露的表面上进行喷墨来沉积导电油墨2232。导电油墨2232填充掩模开口 2230，但是，一部分导电油墨2232还停留在图案掩模2238的表面上。因为所用方法的原因，可以看到，导电油墨2232的表面在集成电路管芯2202的接触焊盘2212之上稍低。这产生了再分布层2208的不均匀顶表面2240。除了不均匀顶表面2240中高度转变为导电油墨2232的稍低表面的区域之外，不均匀顶表面2240可以是平坦的并且是平面的。
[0089]人们已经发现，通过喷涂或狭缝涂布或完全涂布具有掩模开口 2230的晶圆的表面来印刷导电油墨2232提高了制造效率和吞吐量，不会牺牲质量。因为在对表面进行完整涂覆时不需要复杂的图案与掩模开口 2230匹配，所以，沉积导电油墨2232非常快并且高效，而掩模开口 2230确保了不会降低再分布层2208的必要特征的分辨率。
[0090]人们还发现，再分布层2208的不均匀顶表面2240可以提高复杂封装的可靠性。再分布层的不均匀顶表面2240可以增加供锡球或其他连接器附着的可用表面面积，这可以通过减少连接故障来提高联结强度和可靠性。
[0091]导电油墨2232可以是金属纳米粒子油墨，其中，粒子悬浮在例如环氧树脂、聚合物或酚醛树脂基物质中。导电油墨2232例如可以通过热或UV光而被固化或烧结。印刷阶段被描述为使用导电油墨2232，但是，可以理解的是，还可以使用导电膏来进行印刷，该导电膏例如也可以是悬浮在例如环氧树脂、聚合物、或使用热可固化或烧结的酚醛树脂基物质中的金属纳米粒子膏。作为另一示例，导电膏可以是低温烧结导电膏，可以在例如低至200摄氏度的温度下被烧结。
[0092]人们已经发现，印刷导电油墨2232来形成再分布层2208改善了工艺吞吐量并且减少了制造成本。因为导电油墨2232可以印刷，无需铺设种子层，所以无需随后的去除该种子层的多余部分的步骤，这减少了工序数并且减少了浪费。
[0093]现在参考图23，图中示出了沿图22的截面线23_23所做的图22的结构的截面视图。在该视图中可以清楚地看到图22的再分布层2208的迹线2318的截面。
[0094]将导电油墨2232沉积到图案掩模2228中形成了通往再分布层2208的侧壁2336。由于与掩模开口 2230的平面侧接触，所以这些侧壁2236在同一平面上。侧壁2336和图22的弯曲顶表面2240是用导电油墨2232和液体形成的再分布层2208的特性，并且在导电油墨2232被固化以将导电油墨2232硬化到再分布层2208中之后，特有形状仍然存在。可以按照低于30 μπι的行距或间距来形成由导电油墨2232形成的迹线2318。换一种方式进行描述，使用印刷到图案掩模2228中的导电油墨2232来沉积迹线2318的工艺可以具有低于30/30 μ m的宽度/间隔能力。换言之，迹线2318的宽度可以小于30 μ m，并且每个迹线2318可以与其他相邻迹线分开小于30 μπι的间隙。
[0095]人们已经发现，印刷到图案掩模2228中的迹线2318大大提高了将再分布层2208的尺寸缩小为低于迹线的尺寸的能力，所述迹线通过在未图案化表面上印刷导电掩模2232而形成。由于喷墨印刷的特性，在不使用图案掩模2228的情况下，当尝试使宽度/间隔能力低于30/30 μ m时，发生拖尾，这使印刷图案无法使用。结合导电油墨2232使用图案掩模2232有以下益处:使导电油墨2232形成再分布层2208，同时形成甚至低于10/10 μπι的宽度/间隔能力的精细结构。
[0096]现在参考图24，图中示出了在制造的图案掩模剥离阶段中的图22的结构。在沉积图22的导电油墨2232以形成再分布层2208之后，可以使用例如热或UV辐射固化导电油墨2232。然后，可以去除图22的图案掩模2228，让再分布层2208留在下钝化层2406上。可以使用例如针对图案掩模2228的材料所选择的蚀刻剂在不损坏下钝化层2406的情况下去除图案掩模2228。可以在去除图案掩模2228的同时去除残留在图案掩模2238表面上的部分导电油墨2232。
[0097]现在参考图25，图中示出了在制造的图案掩模剥离阶段中的图23的结构。在该视图中，可以看到具有不均匀顶表面2240的迹线2318，在每条迹线2318之间存在间隙。例如，间隙可以低于30 μm宽或者甚至低于10 μm宽。
[0098]由此产生的方法、工艺、设备、装置、产品和/或系统简单直接、性价比高、不复杂、高度通用和有效，并且，可以出乎意料地并且不明显地通过采取已知技术来实施，由此易于高效地且经济地制造集成电路封装系统/与常规的制造方法或工艺和技术充分兼容。
[0099]本发明的另一重要方面是其有益地支持并且服务于减少成本、简化系统和提高性能的历史趋势。
[0100]因此，本发明的这些和其他有益方面促进本技术的状态进入到至少下一个等级。
[0101]虽然已经结合具体的最佳模式对本发明进行了描述，但是可以理解的是，鉴于上面的说明书，对本领域中的技术人员而言，各种替代、修改和变型都是显而易见的。因此，本发明旨在包含落入所附权利要求书范围内的所有这类替代、修改和变型。本文中提到的或附图中示出的所有事物均应理解为图示性质，无限制意义。
【主权项】
1.一种集成电路封装系统的制造方法，包括: 提供具有接触焊盘的集成电路管芯； 在所述集成电路管芯上沉积下钝化层，并让所述接触焊盘暴露出来； 在所述下钝化层上对具有掩模开口的图案掩模图案化； 通过在所述掩模开口中沉积导电油墨，在所述接触焊盘和所述下钝化层上形成再分布层； 去除所述图案掩模； 在所述再分布层之上沉积上钝化层，并让所述再分布层的一部分暴露出来；以及 将外部互连结构附接至所述再分布层。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:在所述再分布层上沉积粘附层。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述再分布层包括:形成具有芯片触点、迹线和凸块焊盘的所述再分布层。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括:在所述集成电路管芯上提供包封。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述图案掩模图案化包括:使用光刻技术来对光刻胶图案化。
6.一种集成电路封装系统，包括: 具有接触焊盘的集成电路管芯； 在所述接触焊盘上的再分布层，所述再分布层具有芯片触点、迹线和凸块焊盘，所述再分布层具有弯曲顶表面和在同一平面的侧壁； 在所述再分布层的所述侧壁上的上钝化层，其中，在所述再分布层的所述凸块焊盘上方的区域暴露在所述上钝化层外；以及 附接在所述凸块焊盘之上的外部互连结构。
7.根据权利要求6所述的系统，进一步包括:在所述再分布层上的粘附层。
8.根据权利要求6所述的系统，进一步包括:在所述集成电路管芯上的包封。
9.根据权利要求6所述的系统，进一步包括:下钝化层，所述下钝化层在所述集成电路管芯与所述再分布层之间以及在它们上。
10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述上钝化层在所述再分布层之上。
【专利摘要】一种集成电路封装系统及其制造方法，所述集成电路封装系统包括：具有接触焊盘的集成电路管芯；在所述接触焊盘上的再分布层，所述再分布层具有芯片触点、迹线和凸块焊盘，所述再分布层具有弯曲顶表面和在平面上的侧壁；在所述再分布层的侧壁上的上钝化层，其中，在所述再分布层的所述凸块焊盘之上的区域暴露在所述上钝化层外；以及，附接在所述凸块焊盘之上的外部互连结构。
【IPC分类】H01L21-60, H01L23-485
【公开号】CN104733333
【申请号】CN201410803264
【发明人】奇格芒德·拉米雷斯·卡马乔, 巴塞洛缪·廖·宗·傅, 塞拉·玛丽·L·阿尔瓦雷斯, 凯文·达奥·阮·蒲·聪
【申请人】星科金朋有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月19日
【公告号】US20150179602