具有反向轮廓的铜柱的信息结构制造技术

一种方法包括形成第一聚合物层以覆盖晶圆的金属焊盘，以及图案化第一聚合物层以形成第一开口。暴露于第一开口的第一聚合物层的第一侧壁具有第一倾斜角，其中第一侧壁与金属焊盘接触。该方法还包括在第一开口中形成金属柱，锯切晶圆以产生器件管芯，将器件管芯密封在密封材料中，实施平坦化以暴露金属柱，在密封材料和器件管芯上方形成第二聚合物层，以及图案化第二聚合物层以形成第二开口。通过第二开口暴露金属柱。暴露于第二开口的第二聚合物层的第二侧壁具有比第一倾斜角度更大的第二倾斜角。本发明专利技术实施例涉及具有反向轮廓的铜柱的信息结构。

The information structure has a reverse outline of copper

A method comprises a metal weld plate forming a first polymer layer to cover a wafer, and a patterned first polymer layer to form a first opening. The first side of the first side of the first polymer layer exposed to the first opening has a first inclined angle, in which the first side is in contact with the metal pad. The method also comprises a first opening formed in the metal column to produce wafer sawing device die, the device die is sealed in the sealing material, the implementation of flat to expose the metal column in the sealing material and device die formed above the second polymer layer, and patterning the second polymer layer to form the second opening. Expose metal columns through second openings. The second side wall of the second polymer layer exposed to the second opening has a second inclination angle larger than the first inclined angle. The present invention relates to the implementation of information structure cases with reverse profile cylinders.

【技术实现步骤摘要】
具有反向轮廓的铜柱的信息结构
本专利技术实施例涉及具有反向轮廓的铜柱的信息结构。
技术介绍
随着半导体技术的进步，半导体芯片/管芯变得越来越小。同时，需要将更多功能集成在半导体管芯中。因此，半导体管芯需要将越来越多的I/O焊盘封装在更小的区域中，并且因此I/O焊盘的密度随着时间的推移增加。结果，器件管芯的封装变得更加困难，这会对封装产量产生不利影响。为了解决这个问题，已经开发了将器件管芯密封在诸如模塑料的密封材料中并且形成再分布线以连接至器件管芯的表面焊盘的工艺。再分布线跨越到比器件管芯更大的区域，并且允许形成更多的I/O焊盘，而不需要增加器件管芯的面积。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施例，提供了一种形成封装件的方法，包括：形成第一聚合物层以覆盖晶圆的金属焊盘；图案化所述第一聚合物层以形成第一开口，通过所述第一开口暴露所述金属焊盘，其中，所述第一聚合物层的从所述第一开口暴露的第一侧壁限定投影于所述金属焊盘的上表面上方的第一倾斜角；在所述第一开口中形成金属柱；形成环绕并覆盖所述金属柱的介电层；锯切所述晶圆以产生器件管芯；将所述器件管芯密封在密封材料中；实施平坦化以暴露所述金属柱；在所述密封材料和所述器件管芯上方形成第二聚合物层；以及图案化所述第二聚合物层以形成第二开口，其中，通过所述第二开口暴露所述金属柱，其中，所述第二聚合物层的暴露于所述第二开口的第二侧壁具有大于所述第一倾斜角的第二倾斜角。根据本专利技术的另一实施例，还提供了一种形成封装件的方法，包括：形成第一聚合物层以覆盖晶圆的金属焊盘；图案化所述第一聚合物层以形成第一开口，通过所述第一开口暴露所述金属焊盘；在第一温度处烘焙所述晶圆；在所述第一开口中形成金属柱；形成环绕并覆盖所述金属柱的介电层；锯切所述晶圆以产生器件管芯；将所述器件管芯密封在密封材料中；实施平坦化以暴露所述金属柱；在所述密封材料和所述器件管芯上方形成第二聚合物层；图案化所述第二聚合物层以形成第二开口，其中，通过所述第二开口暴露所述金属柱；在低于所述第一温度的第二温度处烘焙所述第二聚合物层；以及形成再分布线，所述再分布线具有填充所述第二开口的部分。根据本专利技术的又一实施例，还提供了一种封装件，包括：器件管芯，包括：金属焊盘；第一聚合物层，覆盖所述金属焊盘的边缘部分；以及金属柱，延伸到所述第一聚合物层内以接触所述第一聚合物层的第一侧壁，其中，所述第一聚合物层的所述第一侧壁限定相对于所述金属焊盘的上表面的第一倾斜角；密封材料，密封所述器件管芯，其中，所述金属柱的顶面与所述密封材料的顶面共面；第二聚合物层，位于所述密封材料和所述器件管芯上方；以及再分布线，具有延伸到所述第二聚合物层内以接触所述第二聚合物层的第二侧壁的部分，其中，所述第二侧壁具有大于所述第一倾斜角的第二倾斜角。附图说明当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳地理解本专利技术的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增大或减小。图1至图24示出了根据一些实施例的形成封装件的中间阶段的截面图。图25和图26分别示出根据一些实施例的器件管芯和封装件的一些部分的截面图。图27示出根据一些实施例的封装工艺的工艺流程。具体实施方式以下公开内容提供了许多用于实现本专利技术的不同特征的不同实施例或实例。下面描述了组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本专利技术。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本专利技术可在各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。而且，为了便于描述，在此可以使用诸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…之上”、“上部”等空间相对术语以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。装置可以以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且在此使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。图1至图24示出了根据一些实施例的形成集成扇出(InFO)封装件的中间阶段的截面图。在如图27所示的工艺流程300中还示意性地示出了图1至图24中示出的步骤。图1示出根据一些实施例的晶圆10的截面图。晶圆10包括多个半导体芯片12。晶圆10还包括在半导体芯片12内延伸的半导体衬底14。半导体衬底14可以是块状硅衬底或绝缘体上硅衬底。半导体衬底14还可以包括包括Ⅲ族、Ⅳ族和Ⅴ族元素的其他半导体材料。在半导体衬底14的表面14A处形成集成电路16。集成电路16可以包括位于其中的互补金属氧化物半导体(CMOS)晶体管。半导体芯片12可以进一步包括位于半导体衬底14上方的层间介电层(ILD)17和位于ILD17上方的互连结构22。互连结构22包括介电层24以及形成在介电层24中的金属线20和通孔18。根据本专利技术的一些实施例，介电层24由低k介电材料形成。例如，低k介电材料的介电常数(k值)可以小于约2.8或小于约2.5。金属线20和通孔18可以由铜、铜合金或其他含金属的导电材料形成。可以使用单镶嵌和/或双镶嵌工艺形成金属线20和通孔18。金属焊盘26形成在互连结构22上方，并且可以通过金属线20和通孔18电连接至电路16。金属焊盘26可以是铝焊盘或铝-铜焊盘，或者可以包括其他金属。根据本专利技术的一些实施例，位于金属焊盘26下面并且接触金属焊盘26的金属部件是金属线。根据可选实施例，位于金属焊盘26下面并且接触金属焊盘26的金属部件是金属通孔。形成钝化层28以覆盖金属焊盘26的边缘部分。通过钝化层28中的开口暴露每个金属焊盘26的中心部分。钝化层28可以由非多孔材料形成。根据本专利技术的一些实施例，钝化层28是包括氧化硅层(未示出)和位于氧化硅层上方的氮化硅层(未示出)的复合层。根据可选实施例，钝化层28由非掺杂硅酸盐玻璃(USG)、氮氧化硅等形成。虽然示出一个钝化层28，但是可以存在多于一个的钝化层。在钝化层28上方涂覆聚合物层30并覆盖钝化层28。相应步骤在图27所示的工艺流程中示出为步骤302。聚合物层30由聚合物形成，聚合物可以是诸如聚酰亚胺、聚苯并恶唑(PBO)、苯并环丁烯(BCB)等的光敏材料。实施预烘焙，接着进行如图1所示的曝光。使用包括不透明部分和具有期望图案的透明部分的光刻掩模32来曝光(light-expose)聚合物层30，其中光34穿过光刻掩模32的透明部分，并且被光刻掩模32的不透明部分阻挡。接下来，显影曝光的聚合物层30，去除一些部分以形成开口31，并且下面的金属焊盘26的中心部分暴露于开口31。相应步骤在图27所示的工艺流程中示出为步骤304。图2中示出所得的结构10。根据本专利技术的一些实施例，聚合物层30的侧壁的倾斜角γ1是大致垂直的，例如在约85度和约95度之间的范围内。在显影聚合物层30之后，进一步烘焙晶圆10以固化聚合物层30并驱除溶剂。相应步骤在图27所示的工艺流程中示出为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成封装件的方法，包括：形成第一聚合物层以覆盖晶圆的金属焊盘；图案化所述第一聚合物层以形成第一开口，通过所述第一开口暴露所述金属焊盘，其中，所述第一聚合物层的从所述第一开口暴露的第一侧壁限定投影于所述金属焊盘的上表面上方的第一倾斜角；在所述第一开口中形成金属柱；形成环绕并覆盖所述金属柱的介电层；锯切所述晶圆以产生器件管芯；将所述器件管芯密封在密封材料中；实施平坦化以暴露所述金属柱；在所述密封材料和所述器件管芯上方形成第二聚合物层；以及图案化所述第二聚合物层以形成第二开口，其中，通过所述第二开口暴露所述金属柱，其中，所述第二聚合物层的暴露于所述第二开口的第二侧壁具有大于所述第一倾斜角的第二倾斜角。

【技术特征摘要】
2016.09.16 US 62/395,528;2016.12.23 US 15/390,2261.一种形成封装件的方法，包括：形成第一聚合物层以覆盖晶圆的金属焊盘；图案化所述第一聚合物层以形成第一开口，通过所述第一开口暴露所述金属焊盘，其中，所述第一聚合物层的从所述第一开口暴露的第一侧壁限定投影于所述金属焊盘的上表面上方的第一倾斜角；在所述第一开口中形成金属柱；形成环绕并覆盖所述金属柱的介电层；锯切所述晶圆以产生器件管芯；将所述器件管芯密封在密封材料中；实施平坦化以暴露所述金属柱；在所述密封材料和所述器件管芯上方形成第二聚合物层；以及图案化所述第二聚合物层以形成第二开口，其中，通过所述第二开口暴露所述金属柱，其中，所述第二聚合物层的暴露于所述第二开口的第二侧壁具有大于所述第一倾斜角的第二倾斜角。2.根据权利要求1所述的方法，其中，图案化所述第一聚合物层包括曝光和显影所述第一聚合物层以及在第一温度处烘焙所述第一聚合物层，以及图案化所述第二聚合物层包括曝光和显影所述第二聚合物层以及在低于所述第一温度的第二温度处烘焙所述第二聚合物层。3.根据权利要求2所述的方法，其中，选择所述第一温度以导致所述第一倾斜角在15度和45度之间，以及选择所述第二温度以导致所述第二倾斜角在70度和90度之间。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一温度比所述第二温度高一差值，所述差值高于120度。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一聚合物层的所述第一侧壁的下部是弯曲的并且具有半径，并且所述金属柱的在所述第一聚合物层中的部分具有厚度，并且其中，所述半径与所述厚度的比率大于0.2。6.根据权利要求1所述的方法，还包括形成金属桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑锡圭，张兢夫，韩至刚，黄信杰，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71