形成半导体封装件的方法及半导体封装件技术

本发明专利技术提供了形成半导体封装件的方法及半导体封装件，方法包括：提供半导体器件，半导体器件至少包括：半导体晶圆和位于半导体晶圆上方的至少两个金属焊盘；在半导体器件的上方形成晶种层；在晶种层的上方形成第一光刻胶层；在第一光刻胶层中形成第一开口，其中，第一开口位于第一金属焊盘的至少一部分的正上方；在第一开口中形成第一高度的第一金属部件；去除第一光刻胶层；在晶种层之上形成第二光刻胶层；在第二光刻胶层中形成第二开口，其中，第二开口位于第二金属焊盘的至少一部分的正上方；在第二开口中形成第二高度的第二金属部件；去除第二光刻胶层。利用上述方法，能够对不同尺寸的金属凸块进行高度控制。寸的金属凸块进行高度控制。寸的金属凸块进行高度控制。

【技术实现步骤摘要】
形成半导体封装件的方法及半导体封装件


[0001]本专利技术属于半导体领域，具体涉及形成半导体封装件的方法及半导体封装件。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]在半导体封装领域，晶圆凸块(wafer bumping)通常形成为统一尺寸，这是因为在同一晶圆上难以对不同尺寸凸块的高度进行控制，在电镀工艺中大尺寸凸块通常比小尺寸凸块镀得更快，造成凸块高度的不均匀，影响芯片良品率。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存在的问题，提出了形成半导体封装件的方法及半导体封装件，利用这种方法及封装件，能够解决上述问题。
[0005]本专利技术提供了以下方案。
[0006]第一方面，提供一种形成半导体封装件的方法，包括：提供半导体器件，半导体器件至少包括：半导体晶圆和位于半导体晶圆上方的至少两个金属焊盘；在半导体器件的上方形成晶种层，晶种层与每个金属焊盘电连接；在晶种层的上方形成第一光刻胶层；在第一光刻胶层中形成第一开口以暴露晶种层，其中，第一开口位于至少两个金属焊盘中的至少一个第一金属焊盘的至少一部分的正上方；在第一开口中形成第一高度的第一金属部件；去除第一光刻胶层；去除第一光刻胶层之后，在晶种层之上形成第二光刻胶层；在第二光刻胶层中形成第二开口以暴露晶种层，其中，第二开口位于至少两个金属焊盘中的至少一个第二金属焊盘的至少一部分的正上方；在第二开口中形成第二高度的第二金属部件；去除第二光刻胶层。
[0007]在一些实施例中，方法还包括：在半导体晶圆和至少两个金属焊盘的上方形成图案化的钝化层，钝化层将每个金属焊盘的至少一部分暴露出来；晶种层至少覆盖在每个金属焊盘的暴露表面。
[0008]在一些实施例中，形成图案化的钝化层之后，方法还包括：在钝化层的表面形成聚合物层。
[0009]在一些实施例中，方法还包括：在聚合物层和至少两个金属焊盘的暴露表面上溅射金属材料以形成晶种层；以及，在去除第二光刻胶层之后，蚀刻去除晶种层的曝光部分。
[0010]在一些实施例中，方法还包括：在晶种层上方沉淀第一厚度的第一光刻胶层，在第一光刻胶层上方放置用于图案化第一光刻胶层的第一掩模层以形成第一开口；以及，去除第一光刻胶层之后，在晶种层上方沉淀第二厚度的第二光刻胶层，在第二光刻胶层上方放置用于图案化第二光刻胶层的第二掩模层以形成第二开口。
[0011]在一些实施例中，还包括：在去除第一光刻胶层之后，在晶种层的上方形成完全覆盖第一金属部件的第二光刻胶层。
[0012]在一些实施例中，第一金属部件和第二金属部件的粗细度不同。
[0013]在一些实施例中，第一金属部件和第二金属部件均为凸块下金属。
[0014]第二方面，提供一种半导体封装件，包括：利用如第一方面的方法封装得到的半导体封装件。
[0015]第三方面，提供一种半导体封装件，包括：半导体器件，其至少包括：半导体晶圆和位于半导体晶圆上方的至少两个金属焊盘；晶种层，形成在半导体器件的上方表面且与每个金属焊盘电连接；第一金属部件，其具有第一高度，形成在晶种层的上方且位于至少两个金属焊盘中的至少一个第一金属焊盘的至少一部分的正上方；第二金属部件，其具有第二高度，形成在晶种层的上方且位于至少两个金属焊盘中的至少一个第二金属焊盘的至少一部分的正上方。
[0016]在一些实施例中，还包括：钝化层，形成在半导体晶圆和至少两个金属焊盘的上方，其中，钝化层中的图案化开口将每个金属焊盘的至少一部分暴露出来；晶种层至少覆盖在每个金属焊盘的暴露表面。
[0017]在一些实施例中，还包括：形成在钝化层的表面的聚合物层。
[0018]在一些实施例中，第一金属部件和第二金属部件的粗细度不同。
[0019]在一些实施例中，第一高度小于第二高度。
[0020]在一些实施例中，第一金属部件和第二金属部件均为凸块下金属。
[0021]本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：通过上述封装方法，针对半导体晶圆上的不同尺寸的多个金属部件，实现了可控制的凸块高度，对于在同一封装中需实现高密度互连布线的ASIC和小型芯片而言非常有价值。
[0022]应当理解，上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，以便能够更清楚地了解本专利技术的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施。为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举例说明本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0023]通过阅读下文的示例性实施例的详细描述，本领域普通技术人员将明白本文所述的优点和益处以及其他优点和益处。附图仅用于示出示例性实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的标号表示相同的部件。在附图中：
[0024]图1为根据本专利技术一实施例的形成半导体封装件的方法的流程示意图；
[0025]图2至图11为根据本专利技术一实施例在形成封装件的过程中的中间阶段的截面示意图。
[0026]在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
[0027]附图标记：半导体晶圆(Semiconductor wafer)-20，第一金属焊盘(The first metal pad)-31,第二金属焊盘(The second metal pad)-32,钝化层(Passivation layer)-41，聚合物层(Polymer layer)-42,晶种层(Seed layer)-43，第一光刻胶层(The first photo resist layer)-51，第一掩模层(The first mask layer)-52，第一开口(The first opening)-53，第一凸块下金属(The first UBM)-61，第二凸块下金属(The second UBM)-62，第二光刻胶层(The second photo resist layer)-71，第二掩模层(The second mask layer)-72，第二开口(The second opening)-73，铜柱(Cu pillar)-611、621，镍层
(Ni layer)-612、622，膏状软钎焊料-613、623
具体实施方式
[0028]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0029]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。此外，本专利技术可在各个实施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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成半导体封装件的方法，其特征在于，包括：提供半导体器件，所述半导体器件至少包括：半导体晶圆和位于所述半导体晶圆上方的至少两个金属焊盘；在所述半导体器件的上方形成晶种层，所述晶种层与每个所述金属焊盘电连接；在所述晶种层的上方形成第一光刻胶层；在所述第一光刻胶层中形成第一开口以暴露所述晶种层，其中，所述第一开口位于所述至少两个金属焊盘中的至少一个第一金属焊盘的至少一部分的正上方；在所述第一开口中形成第一高度的第一金属部件；去除所述第一光刻胶层；去除所述第一光刻胶层之后，在所述晶种层之上形成第二光刻胶层；在所述第二光刻胶层中形成第二开口以暴露所述晶种层，其中，所述第二开口位于所述至少两个金属焊盘中的至少一个第二金属焊盘的至少一部分的正上方；在所述第二开口中形成第二高度的第二金属部件；去除所述第二光刻胶层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述半导体晶圆和所述至少两个金属焊盘的上方形成图案化的钝化层，所述钝化层将每个所述金属焊盘的至少一部分暴露出来；所述晶种层至少覆盖在每个所述金属焊盘的暴露表面。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，形成图案化的钝化层之后，所述方法还包括：在所述钝化层的表面形成聚合物层。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述聚合物层和所述至少两个金属焊盘的暴露表面上溅射金属材料以形成所述晶种层；以及，在去除所述第二光刻胶层之后，蚀刻去除所述晶种层的曝光部分。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述晶种层上方沉淀第一厚度的所述第一光刻胶层，在所述第一光刻胶层上方放置用于图案化所述第一光刻胶层的第一掩模层以形成所述第一开口；以及，去除所述第一光刻胶层之后，在所述晶种层上方沉淀第二厚度的所述第二光刻胶层，在所述第二光刻胶层上方放置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维平，
申请(专利权)人：上海易卜半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：