[發明專利]具有與凹槽相對準的焊料區的封裝件

在審

• 申請號: 201310422055.7
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN104253053A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 楊慶榮;陳憲偉;杜賢明;黃章斌;賴昱嘉;邵棟梁
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L23/488
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，更具體地，涉及一種具有與凹槽對準的焊料區的封裝件。

背景技術

在集成電路制造工藝中，諸如晶體管的集成電路器件首先形成在晶圓中的半導體襯底的表面處。然后互連結構形成在集成電路器件上方。金屬焊盤形成在互連結構上方，并且電連接至互連結構。鈍化層和第一聚合物層形成在金屬焊盤上，使得金屬焊盤通過鈍化層和第一聚合物層中的開口而暴露。然后形成后鈍化互連（PPI）結構，該結構包括連接至金屬焊盤的再分配線。然后，第二聚合物層形成在PPI上方。形成凸塊下金屬（UBM）以延伸到第二聚合物層中的開口內，其中UMB電連接至PPI。然后將焊球放置在UMB上方并且進行回流。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的問題，根據本發明的一個方面，提供了一種方法，包括：

在金屬焊盤的一部分上方形成鈍化層；

在所述鈍化層上方形成聚合物層；

使用光刻掩模來曝光所述聚合物層，其中，所述光刻掩模包括不透明部分、透明部分以及局部透明部分；

對所述聚合物層進行顯影以形成開口，其中，所述金屬焊盤通過所述開口被暴露；以及

在所述聚合物層上方形成后鈍化互連件（PPI），其中所述PPI包括延伸至所述開口內的部分以與所述金屬焊盤連接。

在可選實施例中，所述局部透明部分具有大約20%至大約80%之間的光通過率。

在可選實施例中，在曝光步驟期間，所述透明部分與所述聚合物層的第一部分相對準，其中所述第一部分在顯影步驟中被去除以形成所述開口，以及所述局部透明部分與所述聚合物層的第二部分相對準，所述第二部分的頂層在所述顯影步驟中被去除以形成凹槽，而所述第二部分的底層在所述顯影步驟之后被保留。

在可選實施例中，所述凹槽并不穿透所述聚合物層。

在可選實施例中，所述PPI包括PPI焊盤，通過所述PPI焊盤的頂面形成額外的凹槽。

在可選實施例中，所述方法還包括：將焊球放置在所述PPI的PPI焊盤上方，其中所述PPI延伸至所述凹槽內；以及，進行回流以將所述焊球接合至所述PPI焊盤。

在可選實施例中，所述凹槽具有一深度，所述聚合物層具有一厚度，并且所述深度與所述厚度的比率在大約0.2至大約0.5之間。

根據本發明的另一方面，還提供了一種方法，包括：

在金屬焊盤的一部分上方形成鈍化層；

在所述鈍化層上方形成聚合物層；

圖案化所述聚合物層以形成：

穿透所述聚合物層的開口，其中，所述金屬焊盤通過所述開口被暴露；和

凹槽，延伸至所述聚合物層內但是并不穿透所述聚合物層；

在所述聚合物層上方形成后鈍化互連件（PPI），其中，所述PPI包括：

PPI通孔，延伸至所述開口內以與所述金屬焊盤連接；和

PPI焊盤，包括位于所述凹槽中的一部分；

將金屬凸塊放置在所述PPI焊盤上方；以及

對所述金屬凸塊進行回流，其中，所述金屬凸塊與所述凹槽相對準，并且電連接至所述PPI焊盤。

在可選實施例中，所述方法還包括：將所述金屬凸塊的下部模制在模制材料中。

在可選實施例中，所述模制材料與所述PPI和所述聚合物層物理接觸。

在可選實施例中，在圖案化所述聚合物層的步驟中，所述開口和所述凹槽同時形成。

在可選實施例中，圖案化所述聚合物層的步驟包括：使用光刻掩模對所述聚合物層進行曝光，其中，所述光刻掩模包括不透明部分、透明部分和局部透明部分；以及，顯影所述聚合物層，其中顯影步驟包括：去除所述聚合物層的在所述曝光步驟中與所述不透明部分和所述透明部分中的一個相對準的第一部分，以形成所述開口；和，去除所述聚合物層的在所述曝光步驟中與所述局部透明部分相對準的第二部分的頂層，以形成所述凹槽。

在可選實施例中，所述凹槽具有一深度，所述聚合物層具有一厚度，并且所述深度與所述厚度的比率在大約0.2至大約0.5之間。

在可選實施例中，在回流焊之后，所述金屬凸塊填充所述凹槽。

根據本發明的又一方面，還提供了一種集成電路結構，包括：

襯底；

位于所述襯底上方的金屬焊盤；

位于所述金屬焊盤的一部分上方的鈍化層；

位于所述鈍化層上方的聚合物層；

后鈍化互連件（PPI），包括：