连接构件及其制造方法以及半导体封装件技术

本发明专利技术提供一种连接构件及其制造方法以及半导体封装件。所述半导体封装件包括：半导体芯片；连接构件，具有第一表面和与第一表面背对的第二表面，半导体芯片设置在第一表面上；包封件，设置在连接构件的第一表面上，并包封半导体芯片；钝化层，位于连接构件的第二表面上；以及凸块下金属层，部分地嵌在钝化层中，其中，凸块下金属层包括：凸块下金属过孔，嵌在钝化层中并连接到连接构件的重新分布层；以及凸块下金属焊盘，连接到凸块下金属过孔，并从钝化层的表面突出，并且凸块下金属过孔的与凸块下金属焊盘接触的部分的宽度比凸块下金属过孔的与重新分布层接触的部分的宽度窄。

【技术实现步骤摘要】
连接构件及其制造方法以及半导体封装件本申请要求于2017年11月1日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0144881号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
本公开涉及一种连接构件及其制造方法以及半导体封装件。
技术介绍
根据高带宽存储器(HBM)的使用和/或装置规格的改进，芯片到芯片中介层(dietodieinterposer)市场已经增长。近来，已经主要使用硅作中介层的材料，但已开发玻璃或有机材料来增大面积并降低成本。将中介层连接到装置的主板等的连接部分被称为凸块下金属(UBM)层。连接部分的可靠性可显著地受到UBM层的结构的影响。因此需要优化UBM层的结构。在根据现有技术的中介层中，通过诸如形成过孔的工艺、曝光工艺、镀覆工艺等的工艺形成重新分布层(RDL)，使芯片附着到RDL，执行模塑芯片的封装工艺，使封装件与载体分开，使UBM层形成在封装件的与载体接触的下表面上。然而，在这种情况下，由于封装件中的翘曲使得可能难以执行工艺。因此，需要进一步使用单独的载体，并且需要建立用于形成UBM层的工艺的专用线。此外，经过具有低清洁度的封装线的产品再次经过具有高的清洁度要求的曝光工艺和镀覆工艺。因此，存在工艺质量降低的风险、良率减少的风险等。
技术实现思路
本公开的一方面可提供一种具有简化的制造工艺并确保高的可靠性的凸块下金属(UBM)层的结构的半导体封装件。根据本公开的一方面，可提供一种半导体封装件，在所述半导体封装件中，在形成其上将要安装半导体芯片的重新分布层之前，使用形成UBM层的工艺，并且UBM焊盘从钝化层突出。根据本公开的一方面，一种半导体封装件可包括：半导体芯片，具有连接焊盘；连接构件，具有第一表面和与所述第一表面背对的第二表面，所述半导体芯片设置在所述第一表面上，所述第二表面上设置有电连接到所述连接焊盘的重新分布层；包封件，设置在所述连接构件的所述第一表面上，并包封所述半导体芯片；钝化层，设置在所述连接构件的所述第二表面上；以及UBM层，部分地嵌在所述钝化层中并连接到所述连接构件的所述重新分布层，其中，所述UBM层包括：UBM过孔，嵌在所述钝化层中并连接到所述连接构件的所述重新分布层；以及UBM焊盘，连接到所述UBM过孔，并从所述钝化层的表面突出，并且所述UBM过孔的与所述UBM焊盘接触的部分的宽度比所述UBM过孔的与所述重新分布层接触的部分的宽度窄。根据本公开的另一方面，一种半导体封装件可包括：连接构件，具有彼此背对的第一表面和第二表面，并包括绝缘层和形成在所述绝缘层中的重新分布层；半导体芯片，设置在所述连接构件的所述第一表面上，并具有电连接到所述重新分布层的连接焊盘；包封件，设置在所述连接构件的所述第一表面上并包封所述半导体芯片；UBM过孔，设置在所述连接构件的所述第二表面上并连接到所述连接构件的所述重新分布层；钝化层，设置在所述连接构件的所述第二表面上，并使所述UBM过孔嵌在所述钝化层中；以及UBM焊盘，连接到所述UBM过孔，并从所述钝化层的表面突出，其中，所述UBM过孔具有与所述重新分布层的与所述UBM过孔接触的部分一体的结构。根据本公开的另一方面，一种连接构件可包括：绝缘层，具有第一表面和与所述第一表面背对的第二表面；重新分布层，设置在所述绝缘层中；钝化层，设置在所述第二表面上；以及凸块下金属(UBM)层，部分地嵌在所述钝化层中，所述凸块下金属层连接到所述重新分布层，其中所述重新分布层的一部分暴露在所述第一表面处，并连接到半导体芯片的连接焊盘，所述凸块下金属层包括：凸块下金属过孔，嵌在所述钝化层中并连接到所述重新分布层；以及凸块下金属焊盘，连接到所述凸块下金属过孔，并从所述钝化层的表面突出，所述凸块下金属过孔的与所述凸块下金属焊盘接触的部分的宽度比所述凸块下金属过孔的与所述重新分布层接触的部分的宽度窄。根据本公开的另一方面，一种制造用于半导体封装件的连接构件的方法可包括：在载体上形成树脂层，所述载体包括芯层和释放层；在所述树脂层上方形成凸块下金属(UBM)焊盘和钝化层，所述钝化层包埋所述凸块下金属焊盘；在所述钝化层中形成孔，以从所述钝化层暴露所述凸块下金属焊盘的一部分；以及在所述钝化层上方形成第一导电重新分布层和包埋所述第一导电重新分布层的第一绝缘层，从而使所述第一导电重新分布层的至少一部分接触所述凸块下金属焊盘以形成凸块下金属过孔，并且使所述第一导电重新分布层的至少一部分从所述第一绝缘层暴露。附图说明通过以下结合附图的详细描述，本公开的以上和其他方面、特征和优点将更加清楚地被理解，其中：图1是示出电子装置系统的示例的示意性框图；图2是示出电子装置的示例的示意性透视图；图3A和图3B是示出扇入型半导体封装件在被封装之前和封装之后的状态的示意性截面图；图4是示出扇入型半导体封装件的封装工艺的示意性截面图；图5是示出扇入型半导体封装件安装在中介基板上并最终被安装在电子装置的主板上的情况的示意性截面图；图6是示出扇入型半导体封装件嵌在中介基板中并最终被安装在电子装置的主板上的情况的示意性截面图；图7是示出扇出型半导体封装件的示意性截面图；图8是示出扇出型半导体封装件安装在电子装置的主板上的情况的示意性截面图；图9是示出根据本公开的示例性实施例的半导体封装件的侧视截面图；图10是示出图9中示出的半导体封装件的区域(部分A)的放大图；图11是示出半导体封装件的区域的放大图；图12A和图12B是示出可在根据本公开的示例性实施例的半导体封装件中使用的凸块下金属层的结构的截面图；图13A至13D是示出图9的半导体封装件在制造半导体封装件的方法的形成重新分布层的工艺期间的截面图；图14A至图14D是示出图9的半导体封装件在制造半导体封装件的方法的形成封装件的工艺期间的截面图；图15A至图15E是示出半导体封装件在根据本公开的另一示例性实施例的制造半导体封装件的方法的形成重新分布层的工艺期间的截面图；图16A至图16C是示出半导体封装件在根据本公开的另一示例性实施例的制造半导体封装件的方法的形成封装件的工艺期间的截面图；图17是示出根据本公开的另一示例性实施例的半导体封装件的侧视截面图；以及图18A和图18B分别是示出图17中示出的半导体封装件的区域(部分A)的放大图和平面图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本公开的示例性实施例。在附图中，为了清楚起见，可夸大或缩小组件的形状、尺寸等。在此，关于附图，下侧、下部、下表面等用来指朝向扇出型半导体封装件的安装表面的方向，而上侧、上部、上表面等用来指与朝向扇出型半导体封装件的安装表面的方向相反的方向。然而，这些方向是为了便于解释而限定的，权利要求不受如上所述限定的方向的具体限制。说明书中的组件与另一组件的“连接”的含义包括通过粘结层的间接连接以及两个组件之间的直接连接。此外，“电连接”指包括物理连接和非物理连接的概念。可理解的是，当元件使用“第一”和“第二”被提及时，元件不受此限制。术语“第一”、“第二”等可仅用于将元件与其他元件区分开的目的，而不会限制元件的顺序或重要性。在一些情况下，在不脱离在此阐述的权利要求的范围的情况下，第一元件可被称作为第二元件。类似地，第二元件也可被称作为第一元件。在此使用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装件，包括：半导体芯片，具有连接焊盘；连接构件，具有第一表面和与所述第一表面背对的第二表面，所述半导体芯片设置在所述第一表面上，所述第二表面上设置有电连接到所述连接焊盘的重新分布层；包封件，设置在所述连接构件的所述第一表面上，并包封所述半导体芯片；钝化层，设置在所述连接构件的所述第二表面上；以及凸块下金属层，部分地嵌在所述钝化层中并连接到所述连接构件的所述重新分布层，其中，所述凸块下金属层包括：凸块下金属过孔，嵌在所述钝化层中并连接到所述连接构件的所述重新分布层；以及凸块下金属焊盘，连接到所述凸块下金属过孔，并从所述钝化层的表面突出，并且所述凸块下金属过孔的与所述凸块下金属焊盘接触的部分的宽度比所述凸块下金属过孔的与所述重新分布层接触的部分的宽度窄。

【技术特征摘要】
2017.11.01 KR 10-2017-01448811.一种半导体封装件，包括：半导体芯片，具有连接焊盘；连接构件，具有第一表面和与所述第一表面背对的第二表面，所述半导体芯片设置在所述第一表面上，所述第二表面上设置有电连接到所述连接焊盘的重新分布层；包封件，设置在所述连接构件的所述第一表面上，并包封所述半导体芯片；钝化层，设置在所述连接构件的所述第二表面上；以及凸块下金属层，部分地嵌在所述钝化层中并连接到所述连接构件的所述重新分布层，其中，所述凸块下金属层包括：凸块下金属过孔，嵌在所述钝化层中并连接到所述连接构件的所述重新分布层；以及凸块下金属焊盘，连接到所述凸块下金属过孔，并从所述钝化层的表面突出，并且所述凸块下金属过孔的与所述凸块下金属焊盘接触的部分的宽度比所述凸块下金属过孔的与所述重新分布层接触的部分的宽度窄。2.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述凸块下金属焊盘的一部分被所述钝化层包围。3.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述凸块下金属焊盘具有连接到所述凸块下金属过孔的第一表面以及与所述第一表面背对的第二表面，并且所述凸块下金属焊盘的所述第一表面的水平面与所述钝化层的暴露的表面的水平面基本相同。4.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述凸块下金属过孔和所述重新分布层之间的粘结强度大于所述凸块下金属过孔和所述凸块下金属焊盘之间的粘结强度。5.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述凸块下金属过孔具有与和所述凸块下金属过孔相邻的所述重新分布层一体的结构。6.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，当沿着所述连接构件的厚度方向观察时，所述凸块下金属过孔的截面具有倒梯形形状。7.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述凸块下金属焊盘具有凹部，所述凹部形成在所述凸块下金属焊盘的暴露的表面中。8.根据权利要求7所述的半导体封装件，其中，所述凹部包括彼此分开的多个凹部。9.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述半导体芯片的上表面暴露到所述包封件的上表面，所述半导体芯片的所述上表面和所述包封件的所述上表面基本彼此共面。10.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中，所述凸块下金属过孔包括连接到相应的所述凸块下金属焊盘的多个凸块下金属过孔。11.一种半导体封装件，包括：连接构件，具有彼此背对的第一表面和第二表面，并包括绝缘层和形成在所述绝缘层中的重新分布层；半导体芯片，设置在所述连接构件的所述第一表面上，并具有电连接到所述重新分布层的连接焊盘；包封件，设置在所述连接构件的所述第一表面上并包封所述半导体芯片；凸块下金属过孔，设置在所述连接构件的所述第二表面上并连接到所述连接构件的所述重新分布层；钝化层，设置在所述连接构件的所述第二表面上，并使所述凸块下金属过孔嵌在所述钝化层中；以及凸块下金属焊盘，连接到所述凸块下金属过孔，并从所述钝化层的表面突出，其中，所述凸块下金属过孔具有与所述重新分布层的与所述凸块下金属过孔接触的部分一体的结构。12.根据权利要求11所述的半导体封装件，其中，所述重新分布层包括设置在所述绝缘层中的不同的水平面上的多个重新分布层，所述连接构件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李在彦，郑泰成，高永宽，李硕浩，卞贞洙，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR