[發明專利]在接觸焊盤上形成RDL的方法和半導體器件

有效

• 申請號: 201110255476.6
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102347253A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 林耀劍;陳康;方建敏;馮霞
• 申請（專利權）人: 新科金朋有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/56;H01L23/498;H01L23/31;H01L25/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;盧江

要求本國優先權

本申請要求于2010年7月26日提交的第61/367814號臨時申請的優先權，且依照35U.S.C.§120要求上述申請的優先權。

技術領域

本發明大體上涉及半導體器件，以及更具體地，涉及一種在接觸焊盤上形成具有高的對準容限和減小的互連節距(interconnect?pitch)的RDL的方法和半導體器件。

背景技術

常常在現代電子產品中發現半導體器件。半導體器件在電部件的數目和密度方面變化。分立的半導體器件一般包含一種類型的電部件，例如發光二極管(LED)、小信號晶體管、電阻器、電容器、電感器、功率金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。集成半導體器件典型地包含幾百個到數以百萬的電部件。集成半導體器件的示例包括微控制器、微處理器、電荷耦合器件(CCD)、太陽能電池以及數字微鏡器件(DMD)。

半導體器件執行各種的功能，諸如信號處理、高速計算、發射和接收電磁信號、控制電子器件、將太陽光轉變為電力以及產生用于電視顯示的視覺投影。在娛樂、通信、功率轉換、網絡、計算機以及消費產品的領域中發現半導體器件。還在軍事應用、航空、汽車、工業控制器和辦公設備中發現半導體器件。

半導體器件利用半導體材料的電屬性。半導體材料的原子結構允許通過施加電場或基電流(base?current)或通過摻雜工藝而操縱其導電性。摻雜向半導體材料引入雜質以操縱和控制半導體器件的導電性。

半導體器件包含有源和無源電結構。包括雙極和場效應晶體管的有源結構控制電流的流動。通過改變摻雜水平和施加電場或基電流，晶體管要么促進要么限制電流的流動。包括電阻器、電容器和電感器的無源結構創建為執行各種電功能所必須的電壓和電流之間的關系。無源和有源結構電連接以形成電路，這使得半導體器件能夠執行高速計算和其他有用功能。

半導體器件一般使用兩個復雜的制造工藝來制造，即，前端制造和和后端制造，每一個可能涉及成百個步驟。前端制造涉及在半導體晶片的表面上形成多個管芯。每個半導體管芯典型地是相同的且包含通過電連接有源和無源部件而形成的電路。后端制造涉及從完成的晶片分割(singulate)各個半導體管芯且封裝管芯以提供結構支撐和環境隔離。此處使用的術語“半導體管芯”指代該詞的單數和復數形式二者，且相應地，可指代單半導體器件和多半導體器件二者。

半導體制造的一個目的是生產較小的半導體器件。較小的器件典型地消耗較少的功率、具有較高的性能且可以更高效地生產。另外，較小的半導體器件具有較小的占位面積，這對于較小的終端產品而言是希望的。較小的半導體管芯尺寸可以通過前端工藝中的改進來獲得，該前端工藝中的改進導致半導體管芯具有較小、較高密度的有源和無源部件。后端工藝可以通過電互聯和封裝材料中的改進而導致具有較小占位面積的半導體器件封裝。

圖1a示例了一種傳統的半導體器件10，其具有以扇入或扇出晶片級芯片規模封裝(WLCSP)的半導體管芯或晶片12。半導體管芯12具有有源表面14和形成在該有源表面上的接觸焊盤16。絕緣或鈍化層18以晶片級形成在有源表面14和接觸焊盤16上。絕緣層18的一部分通過蝕刻工藝被去除以露出接觸焊盤16。絕緣或鈍化層20以晶片級形成在絕緣層18和該露出的接觸焊盤16上。絕緣層20的一部分通過蝕刻工藝被去除以露出接觸焊盤16。典型地，在絕緣層18中的開口為20微米(μm)以獲得與接觸焊盤16的良好的接觸特性。導電層22形成在該露出的接觸焊盤16和絕緣層20上。導電層22操作為電連接至接觸焊盤16的再分布層(RDL)。導電層22延伸越過在絕緣層20中的開口以橫向地再分布該電互連至接觸焊盤16。絕緣或鈍化層24形成在絕緣層20和導電層22上。絕緣層24的一部分通過蝕刻工藝去除以露出用于電互連的導電層22。