[发明专利]一种具有重布线层的半导体结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，尤其涉及一种具有重布线层的半导体结构及其制造方法。

背景技术

采用引线将半导体裸芯片(die)上的焊区与引线框架的对应引脚实现互连的方法由于具有低成本、高可靠以及高产量等特点，而成为芯片互连的主要工艺方法。但采引线键合的方法来实现芯片互连时，可能因焊区与其对应的引脚之间的距离较远，需要用较长的引线来实现焊区与引脚的电连接而产生大互连电阻的问题，还可能因焊区被位于其上方的其它器件(如电感)挡住，而无法通过引线实现与对应引脚电连接的问题。为了解决这两个问题，现有技术采用重布线层(RDL)技术来将半导体裸芯片表面上的焊区重新布置形成新的焊区，使原本与对应引脚较远的焊区所对应的新焊区靠近对应的引脚，从而采用较短的引线便可实现新焊区与对应引脚的连接，减小了芯片封装的互连电阻，还可使原本被其它器件挡住的焊区所对应的新焊区被裸露出来，以实现与对应引脚的电连接。

图1a-1f为现有的一种制造包含具有重布线层的半导体结构的工艺流程中各阶段的截面图，这种具有重布线结构芯片的制造过程包括步骤1：在半导体裸芯片1的表面形成焊区2；步骤2：在步骤1形成的半导体结构表面形成第一钝化层3，并将第一钝化层3开口，以裸露出焊区2；步骤3：在步骤2形成的半导体结构表面形成覆盖裸露焊区2并横向延伸的RDL层4；步骤4：再在步骤3形成的半导体结构表面形成第二钝化层5，并将第二钝化层5开口，以裸露出部分RDL层4；步骤5：在裸露出的RDL层4处先后形成第一金属层6和第二金属层7，第二金属层7作为与焊区2对应的新焊区，从而实现了将原焊区2的位置重新布置到金属层7所在位置；步骤6：将金属层7通过金属引线8与引线框架9的引脚相连。利用RDL层以及RDL层上的叠层金属层实先重布线的芯片封装组件，由于焊区通过RDL层4与金属层7电连接，则将作为与焊区2对应的新焊区的金属层7通过引线8与引线框架9的引脚相连，便可实现原焊区2与其对应引脚之间的电连接，大大减小了封装的互连电阻。

然而，在现有技术的这种具有重布线结构的半导体的制造方法中，为了减少材料成本，通常会选择铜材料来形成RDL层，而铜属于硬金属，其粘附性不好，因而在形成RDL层后还必须在RDL层先后形成至少两层的叠层金属层(如第一金属层为Ni，第二金属层为Au或Pd等)来增加与引线的粘附性。因此现有技术的这种芯片表面的重布线结构的制造工艺复杂，不利于降低生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有重布线结构的半导体结构及其制造方法，可以简化制造工艺流程，降低生产成本。

一种具有重布线层的半导体结构，其特征在于，包括：

芯片，具有一有源面，所述有源面上包括第一连接垫与第二连接垫，所述第一连接垫与所述芯片内部的元器件电性连接；

钝化层，覆盖于所述有源面之上，并裸露出至少部分的所述第一连接垫和至少部分的第二连接垫；

重布线层，位于所述钝化层之上，并覆盖至少部分所述第一连接垫和覆盖部分所述第二连接垫，以将所述第一连接垫与第二连接垫电性连接；

所述第二连接垫未被所述重新布线层和钝化层覆盖的部分裸露在外，以作为所述芯片与外部实现电性互连的互连焊区。

优选的，所述第二连接垫在没有所述重布线层的情况下与所述芯片内部的元器件相绝缘。

优选的，所述第二连接垫在没有所述重布线层的情况下与所述芯片内部的元器件电性连接。

优选的，所述的半导体结构还包括金属引线和引线框架，所述芯片的非有源面粘贴于所述引线框架的承载盘之上，所述非有源面为与所述有源面相对的一面，所述互连焊区通过所述金属引线与所述引线框架的引脚相连。

一种具有重布线层的半导体结构的制造方法，其特征在于，包括：

在芯片的有源面上形成第一连接垫与第二连接垫，使所述第一连接垫与所述芯片内部的元器件电性连接；

在所述有源面、第一连接垫以及第二连接垫的表面覆盖钝化层，且将所述钝化层进行开口处理，以裸露出至少部分的所述第一连接垫和至少部分的第二连接垫；

利用掩模选择性的在所述钝化层、第一连接垫以及第二连接垫之上形成重布线层，使所述重布线层覆盖至少部分的所述第一连接垫和覆盖一部分所述第二连接垫，且将所述第一连接垫和第二连接垫电连接，

使所述第二连接垫未被所述重布线层和钝化层覆盖的部分裸露在外，以作为所述芯片与外部实现电性互连的互连焊区。