[發明專利]半導體器件以及在晶片級封裝上使用UV固化的導電油墨形成RDL的方法

有效

• 申請號: 201310176280.7
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103633020B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 沈一權;俊謨具
• 申請（專利權）人: 新科金朋有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/532
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 方世棟,王忠忠

要求本國優先權的權利

本申請要求在2012年8月21日提交的美國臨時申請No.61/691,651的權益，該申請以引用的方式被并入此處。

技術領域

本發明一般涉及半導體器件，并且更特別地，涉及半導體器件以及在晶片級封裝上使用UV固化的導電油墨形成RDL的方法。

背景技術

半導體器件在現代電子產品中是常見的。半導體器件在電組件的數量和密度上不同。分立的半導體器件通常包含一種類型的電組件，例如發光二極管（LED）、小信號晶體管、電阻器、電容器、電感器、以及功率金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）。集成的半導體器件典型地包含數百到數百萬個電組件。集成的半導體器件的例子包括微控制器、微處理器、電荷耦合器件（CCDs）、太陽能電池、以及數字微鏡器件（DMDs）。

半導體器件執行寬范圍的功能，諸如信號處理、高速計算、發送和接收電磁信號、控制電子器件、將日光轉換為電、以及為電視顯示器創建視覺投影。半導體器件可見于娛樂、通信、功率轉換、網絡、計算機以及消費品的領域中。半導體器件還可見于軍事應用、航空、汽車、工業控制器、以及辦公設備中。

半導體器件利用半導體材料的電性質。半導體材料的結構允許通過施加電場或基極電流或通過摻雜工藝來操縱其導電性。摻雜將雜質引入到半導體材料中以操縱和控制所述半導體器件的導電性。

半導體器件包含有源的和無源的電結構。有源的結構（包括兩極的和場效應晶體管）控制電流的流動。通過改變摻雜的水平和施加電場或基極電流，所述晶體管促進或限制電流的流動。無源的結構（包括電阻器、電容器、以及電感器）在電壓和電流之間創建執行各種電功能所必需的關系。所述無源的和有源的結構被電連接以形成電路，這允許所述半導體器件執行高速操作和其他有用的功能。

通常使用兩種復雜的制造工藝（即，前端制造和后端制造）制造半導體器件，每種制造工藝均可能涉及數百個步驟。前端制造涉及在半導體晶片的表面上形成多個裸片。每個半導體裸片典型地是相同的并且包含通過將有源的和無源的組件電連接而形成的電路。后端制造涉及從完工的晶片分離各個半導體裸片并且將所述裸片封裝以提供結構支撐和環境隔離。如此處所使用的術語“半導體裸片”指的是該詞的單數和復數形式兩者，并且相應地，可以指單個半導體器件和多個半導體器件兩者。

半導體制造的一個目標是生產更小的半導體器件。更小的器件通常消耗更少的功率、具有更高的性能并且能夠被更有效率地生產。此外，更小的半導體器件具有更小的覆蓋面積，這對更小的最終產品來說是所期望的。更小的半導體裸片尺寸可以通過所述前端工藝中的改進而被實現，所述前端工藝中的改進產生具有更小的、更高密度的有源和無源組件的半導體裸片。后端工藝可以通過電互連和封裝材料中的改進而產生具有更小的覆蓋面積的半導體器件封裝。

圖1a顯示了經重構的半導體晶片10的一部分，其包括半導體裸片12。接觸盤14被形成在半導體裸片12的有效表面上，其具有到所述有效表面中的電路的電連接。絕緣或鈍化層16被形成在半導體裸片12上。密封劑18作為經重構的晶片10的一部分而被沉積在半導體裸片12周圍。在圖1b中，介電層20被形成在絕緣層16和密封劑18上。開口22被形成在介電層20中以暴露接觸盤14。在圖1c中，多層重新分布層（RDL）被形成在介電層20上并且進入到開口22中至接觸盤14。所述RDL包括導電層24和導電層26，所述導電層24被共形地施用到介電層20并且進入到開口22至接觸盤14，所述導電層26被共形地施用到導電層24。在圖1d中，介電層28被形成在介電層20和導電層24和26上。

如在圖1a-1d中所描述的，所述RDL需要若干工藝，包括根據標準的光致抗蝕過程的用于形成所述介電層的旋涂和用于形成所述導電層的鍍敷。所述介電層和導電層的形成是耗時的，并且需要利用昂貴的且復雜的半導體處理設備，諸如鍍敷工具。此外，所述介電層和導電層的形成難于在大的半導體裸片面積上或所述經重構的晶片的大的部分上實現。

發明內容

存在對用于在半導體裸片、襯底、或經重構的晶片上形成RDLs的簡單且成本有效的方式的需要。相應地，在一個實施例中，本發明是包括下列步驟的制造半導體器件的方法：提供半導體裸片、在所述半導體裸片上形成第一絕緣層、在所述第一絕緣層中形成圖案化的溝槽、將導電油墨沉積在所述圖案化的溝槽中、以及通過紫外光固化所述導電油墨。