[发明专利]半导体封装及其制造方法

说明书

本发明公开了一种制造半导体封装的方法。首先，提供一衬底；接着于衬底上形成一第一钝化层；再形成多个沟槽，延伸进入衬底；然后于沟槽中形成金属介层结构；随后于第一钝化层上形成一重分布层结构；于重分布层结构上形成一第二钝化层；之后，于第二钝化层中形成开孔，显露出凸块接垫；接着于凸块接垫上形成第一金属柱；然后于金属柱上安置半导体芯片；再形成一模塑料，覆盖半导体芯片；之后移除衬底，从而显露出第一钝化层及各金属介层结构的突出部分(第二金属柱)；最后，分别于各第二金属柱上直接形成C4凸块。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别是涉及一种制造具有重分布中介层结构的半导体封装的方法。

背景技术

集成电路(IC)芯片通常先经过封装，再焊接到印刷电路板(PCB)上。集成电路芯片可通过控制崩塌芯片连接(C4)工艺借由多个焊锡凸块连接到封装衬底。

如本领域所已知的，在半导体封装中通常使用具有穿硅通孔(TSV)的中介层衬底(例如硅中介层)来“扇出”集成电路芯片的接点。然而，TSV硅中介层较为昂贵，因此，本领域仍期望提供一种具有中介层的改良半导体封装，其不使用TSV和硅衬底(无TSV的中介层)，而中介层仍然能够提供非常细密的互连间距。

然而，没有TSV的重分布中介层结构厚度较薄，在封装过程中不易处理。例如，中介层上用来进一步连接的接垫开孔通常是利用光刻工艺定义，而厚度较薄的重分布中介层结构容易翘曲，可能导致光刻工艺对不准问题，并因此造成良率降低。由此可知，本领域仍期望提供一种利用这种薄重分布中介层结构来制造半导体封装的方法，同时能够克服上述的困难。

发明内容

本发明的目的在提供一种改良的方法，用于制造具有薄重分布中介层结构的半导体封装，能解决上述背景技术的不足与缺点。

本发明一方面，提出一种制造重分布中介层结构的方法。首先，提供一衬底，包含相对的一第一表面及一第二表面；接着于衬底的第一表面上形成一第一钝化层；再形成多个沟槽，贯通第一钝化层，并延伸进入衬底；然后于沟槽中形成金属介层结构；随后于第一钝化层上形成一重分布层结构；最后，在重分布层结构上形成用于进一步连接到半导体芯片的第一金属柱。于重分布层结构上形成第一金属柱。

本发明一方面，提出一种制造半导体封装的方法。首先，提供一衬底，包含相对的一第一表面及一第二表面；接着于衬底的第一表面上形成一第一钝化层；再形成多个沟槽，贯通第一钝化层，并延伸进入衬底；然后于多个沟槽中形成凸块下金属(UBM)材料，以形成金属介层结构；随后于第一钝化层上形成一重分布层结构；于重分布层结构上形成一第二钝化层；之后，于第二钝化层中形成开孔，显露出重分布层结构的凸块接垫；接着于凸块接垫上分别形成第一金属柱；然后进行一芯片贴合工艺，于第一金属柱上安置半导体芯片；再形成一模塑料，覆盖半导体芯片及第一钝化层；之后通过抛光移除部分衬底；随后进行一湿式蚀刻工艺，移除衬底的剩余部分，以显露出第一钝化层及各金属介层结构的突出部分，从而形成第二金属柱；最后，分别于各第二金属柱上直接形成一连接件(例如焊锡凸块)。

本发明另一方面，提出一种制造半导体封装的方法。首先，提供一衬底，包含相对的一第一表面及一第二表面；接着于衬底的第一表面上形成一第一钝化层；再形成多个沟槽，贯通第一钝化层，并延伸进入衬底；然后于多个沟槽中填入导电材料以形成金属介层结构；随后于第一钝化层上形成一重分布层结构；再于重分布层结构上形成一第二钝化层；之后，于第二钝化层中形成开孔，显露出重分布层结构的凸块接垫；接着于凸块接垫上分别形成第一金属柱；然后将重分布层结构贴合一载板；接着对衬底进行一衬底薄化工艺，移除部分衬底；随后进行一湿式回蚀刻工艺，移除衬底的剩余部分，以显露出第一钝化层及各金属介层结构的突出部分，以及形成第二金属柱；之后于第二金属柱上接合一半导体芯片；再形成一模塑料，覆盖半导体芯片及第一钝化层；接着移除载板，显露出第一金属柱及第二钝化层；最后，分别于各第一金属柱上直接形成一连接件(例如焊锡凸块)。