[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體重布線方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610874650.8
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107887324B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳勇輝;唐世弋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體重布線方法，計算出載具上每個電性連接點的偏移值后，先使用無掩膜光刻方式進(jìn)行偏移值修正，在電性連接點上形成重布線結(jié)構(gòu)，然后通過有掩膜光刻方式對修正后的多層重布線層和植球?qū)舆M(jìn)行單一化處理，獲得無偏移的植球墊。這樣將無掩膜光刻和有掩膜光刻相互結(jié)合，相對于單純使用無掩膜光刻方式，能夠提高效率，節(jié)省時間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體重布線方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向發(fā)展。而集成電路封裝不僅直接影響著集成電路性能，而且還制約著整個電子系統(tǒng)的小型化、低成本和可靠性。在集成電路芯片尺寸逐步縮小，集成高度不斷提高的情況下，對集成電路封裝提出了越來越高的要求。

扇出型晶圓封裝(Fan Out Wafer Level Package，可簡寫為FOWLP)是一種如圖1所示將芯片晶圓切割成獨立芯片2后重新排布在新載體1上進(jìn)行晶圓級封裝的封裝工藝。通過傳統(tǒng)的晶圓級封裝工藝，可以在新載體1上形成新的封裝體3。其中單顆封裝體的封裝結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示，圖4中，芯片2嵌入在封裝體3內(nèi)，芯片2的焊盤4通過光刻、CVD、PVD、刻蝕和電鍍等工藝形成由下絕緣層7、金屬層5和上絕緣層6組成的重新再布線結(jié)構(gòu)，在新的I/O端口(即電性連接點)上形成焊球8均勻的分布在新封裝體3上，若干個新封裝體3排列在新載體1上形成圖2所示的結(jié)構(gòu)。

典型的扇出型晶圓封裝重布線工藝方法，是采用光刻工藝定義上絕緣層6、金屬層5和下絕緣層7的圖形和位置，再通過CVD、PVD和電鍍等工藝生成絕緣層和金屬層。主流的光刻技術(shù)(即有掩膜光刻)需要先按照目標(biāo)圖形的一定比例制造掩膜，通過光學(xué)投影的方式使芯片上涂敷的光敏膠部分區(qū)域發(fā)生反應(yīng)定義圖形和位置。由于滿足大規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)率的芯片重新排布設(shè)備的芯片定位精度僅為7μm～10μm(需要提高到小于5μm)，使得光刻良率不高，難以大規(guī)模量產(chǎn)。

另外還有一種無掩膜光刻技術(shù)，其原理是通過光調(diào)制器取代掩膜，通過實時控制制作出需要的圖形，采用無掩膜光刻時結(jié)構(gòu)如圖3所示，這種方式能夠解決芯片重新排布定位精度不準(zhǔn)的問題，但是這種方式需要將整片新載體1上的所有光刻區(qū)域都進(jìn)行擬合計算，所以每次光刻的產(chǎn)率極低(每次光刻需要2～3小時)，不能滿足目前扇出型晶圓封裝工藝的生產(chǎn)節(jié)拍(5～10分鐘)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體重布線方法，使用無掩膜曝光方式和有掩膜曝光方式相互配合，綜合兩者的優(yōu)點，相對于單純使用無掩膜曝光方式能夠節(jié)省時間、提高效率，相對于單純使用有掩膜曝光方式能夠提高光刻精度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體重布線方法，包括以下

步驟：

步驟1：設(shè)置承載多個半導(dǎo)體元件的載具，每個所述半導(dǎo)體元件具有若干個電性連接點；

步驟2：測量所述電性連接點相對于所述載具的坐標(biāo)值，將所述坐標(biāo)值與標(biāo)準(zhǔn)值對比，獲得每個電性連接點的偏移值；

步驟3：根據(jù)得到的偏移值，通過無掩膜光刻的方式，在所述電性連接點形成重布線結(jié)構(gòu)，進(jìn)行偏移值修正；

步驟4：通過有掩膜曝光方式，對重布線結(jié)構(gòu)中的多層重布線層和植球?qū)舆M(jìn)行單一化處理，獲得無偏移的多層重布線層和植球墊。

作為優(yōu)選，步驟3中通過無掩膜光刻的方式進(jìn)行偏移值修正方法為：根據(jù)所述偏移值的范圍，選擇無掩膜曝光和有掩膜曝光混合的曝光方式。

作為優(yōu)選，步驟3中設(shè)置偏移值的臨界范圍，

當(dāng)所述電性連接點的偏移值小于所述臨界范圍時，選擇有掩膜曝光方式曝光；

當(dāng)所述電性連接點的偏移值大于所述臨界范圍時，選擇無掩膜曝光方式曝光；