[發(fā)明專利]用于晶片芯片尺度封裝的印刷式再鈍化

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910705966.8
• 申請(qǐng)日: 2019-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN110797265A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小松大貴;澀谷誠(chéng);嚴(yán)一;阮豪;阮劉青;阿寧迪亞·波達(dá)爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德州儀器公司
• 主分類號(hào): H01L21/48
• 分類號(hào): H01L21/48;H01L23/31;H01L23/538
• 代理公司: 11287 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 林斯凱

本申請(qǐng)案的實(shí)施例涉及用于晶片芯片尺度封裝的印刷式再鈍化。所描述實(shí)例提供集成電路和方法(200)，其包含：至少部分地在晶片(120)的導(dǎo)電特征(119)上方形成(208)導(dǎo)電晶種層(124)；在所述導(dǎo)電晶種層(124)的至少一部分上形成(214)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(126)；執(zhí)行(220)印刷過(guò)程(800)，其在所述晶片(120)的側(cè)部上靠近所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(126)的側(cè)部處形成聚合材料(128)；固化(220、224)所述沉積的聚合材料(128)；和將焊球結(jié)構(gòu)(130)附接到所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)(126)的側(cè)部。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)案的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，特定地，涉及用于晶片芯片尺度封裝的印刷式再鈍化。

背景技術(shù)

集成電路和封裝的電子組件(例如，微電子裝置)往往是由具有一或多個(gè)電子組件的基于半導(dǎo)體的裸片或芯片生產(chǎn)而成。有多種集成式封裝類型可用，包含倒裝芯片球柵陣列(FC-BGA)直接可表面安裝的封裝。FC-BGA包含安裝到例如印刷電路板(PCB)等襯底的裸片，所述襯底又具有用于焊接到用戶板的導(dǎo)電墊或?qū)щ娗颉Ｔ谥圃斓寡b芯片BGA裝置時(shí)采用晶片芯片尺度封裝或晶片級(jí)芯片尺度封裝(WCSP或WLCSP)技術(shù)。在一種WCSP過(guò)程中，對(duì)晶片或裸片執(zhí)行光刻步驟以旋涂、暴露、顯影和蝕刻再鈍化層，所述再鈍化層在用于形成銅柱觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)并且用于在將裸片表面安裝焊接到載體襯底之前進(jìn)行后續(xù)焊球降落或放置的位置處具有圖案化開口。再鈍化材料保護(hù)銅并且鈍化銅表面，并且在組裝到載體襯底期間機(jī)械強(qiáng)化銅柱的基底。在裸片中包含重布層(RDL)的情況下需要進(jìn)一步光刻處理，且每一再鈍化層添加附加掩碼，這增加了所述過(guò)程的總成本。此外，在重布層特征與球放置位置之間的銅遷移可引起重布層短路。

發(fā)明內(nèi)容

所描述實(shí)例提供集成電路和方法，其包含：至少部分地在晶片的導(dǎo)電特征上方形成導(dǎo)電晶種層；在所述導(dǎo)電晶種層的至少一部分上形成導(dǎo)電結(jié)構(gòu)；執(zhí)行印刷過(guò)程，其在所述晶片的側(cè)部上靠近所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)部處形成聚合材料；固化所述沉積的聚合材料；和將焊球結(jié)構(gòu)附接到所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的側(cè)部。在某些實(shí)例中，所述印刷過(guò)程包含多個(gè)印刷遍次以沉積所述聚合材料的多個(gè)層。在一個(gè)實(shí)例中，印刷熱固化材料，且所述過(guò)程包含在執(zhí)行所述印刷過(guò)程的同時(shí)加熱所述晶片以至少部分地固化所述聚合材料。在一個(gè)實(shí)例中，在執(zhí)行所述印刷過(guò)程之后，執(zhí)行熱固化所述聚合材料的最終固化過(guò)程。在另一實(shí)例中，印刷UV可固化材料，且所述方法另外包含在執(zhí)行所述印刷過(guò)程的同時(shí)使聚合材料暴露于紫外光。一些實(shí)例還包含在執(zhí)行所述印刷過(guò)程之后，在所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的一部分上方形成導(dǎo)電重布層；和執(zhí)行第二印刷過(guò)程，其在晶片的側(cè)部上靠近導(dǎo)電重布層的側(cè)部處形成第二聚合材料。

本發(fā)明的進(jìn)一步方面提供一種裝置，其包含：電子組件，其安置于半導(dǎo)體襯底上或中；金屬化結(jié)構(gòu)，其安置于所述半導(dǎo)體襯底上方，所述金屬化結(jié)構(gòu)包含導(dǎo)電特征；導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其與所述金屬化結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電特征電耦合；印刷聚合材料，其安置于所述晶片的側(cè)部上靠近導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的側(cè)部處；和焊球結(jié)構(gòu)，其連接到所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

本公開的另一方面提供一種集成電路(IC)，其包含裸片，所述裸片具電子組件的襯底，以及安置于所述襯底上方的金屬化結(jié)構(gòu)。所述IC另外包含與金屬化結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電特征電耦合的導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)、安置于晶片的側(cè)部上靠近導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的側(cè)部處的印刷聚合材料，以及包封裸片并且提供到導(dǎo)電觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的電連接的封裝結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1是具有觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)和印刷式再鈍化層的微電子裝置的部分截面?zhèn)纫晥D。

圖2是制作微電子裝置和其觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的方法的流程圖。

圖3-12是經(jīng)歷根據(jù)圖2的方法的制造處理的微電子裝置的部分截面?zhèn)让嬉晥D。

圖13是封裝的微電子裝置的部分截面?zhèn)纫晥D。

圖14是另一封裝的微電子裝置的部分截面?zhèn)纫晥D。

圖15是另一封裝的微電子裝置的部分截面?zhèn)纫晥D。

具體實(shí)施方式