[发明专利]半导体封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装结构及其制造方法；特别是一种具有缓冲层的半导体封装结构及其制造方法。

背景技术

随着工业的进步，半导体芯片已成为现今电子产品中不可或缺的零组件的一，其通常提供了控制或逻辑运算功能。由于制程技术的不断进步，半导体芯片日渐小型化，封装尺寸亦逐渐缩小。

传统以打线接合(Wire Bonding)方式，将半导体芯片与其他元件相接合的电子封装技术，早已不敷需求，取而代之的是以凸块(Bump)或锡球(Solder Ball)作为半导体芯片与其他元件接合的覆晶接合技术，可节省传统焊线占据较大面积的缺点。其中一种较先进的制程为晶圆级芯片尺寸封装(wafer level chip scalepackage，以下简称WLCSP)技术。

WLCSP通常会先对半导体芯片进行一芯片探针测试(chip probing)的步骤，也就是利用测试探针，直接对于每一颗晶粒(die)的衬垫(pad)上进行测试。然而，晶粒的衬垫经过测试之后，会遗留有探针痕迹，此探针痕迹在镀锡球(solderballs)或形成线路重新分配层(redistribution layer，RDL)时，会在衬垫上产生空隙，而对衬垫与锡球或线路重新分配层之间的结合造成不良影响，甚至造成脱落；此外，亦会造成衬垫与锡球或线路重新分配层之间的接触阻抗增加，以上皆不利于封装产品的可靠度。

进行前述的测试后，针对有问题的晶粒可进行激光修补，其虽可达到修复的目的，但也会在半导体芯片上局部产生激光窗(laser windows)，芯片使用一段时间之后，极可能在激光窗位置处产生氧化现象，不利于半导体封装结构的长久操作。

此外，当WLCSP上板至电路板上时，由于WLCSP与电路板的热膨胀系数(coefficient of thermal expansion，以下简称CTE)不同，经过制程中反复高低温操作后所产生的热应力，将容易造成锡球的失效。

综上所述，如何形成可靠度较佳的半导体封装结构，即成为此领域的产业亟需努力的目标。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种半导体封装结构及其制造方法，于芯片探针测试时，本发明不采用直接对衬垫进行测试的方式，而改以对锡球或凸块进行测试，故不会在衬垫上形成探针痕迹。而于锡球或凸块上遗留的探针痕迹，则可以于后续的回焊(reflow)制程中顺势去除，故不会对元件之间的结合及阻抗产生不良影响。

本发明的另一目的在于提供一种半导体封装结构及其制造方法，该半导体封装结构具有一缓冲层，此缓冲层形成于芯片的主动面上，可至少局部包覆凸块或锡球，使得半导体封装结构更能承受于制程中因为各元件热膨胀系数不同所产生的热应力，避免半导体封装结构中出现空隙而造成锡球失效。此缓冲层更可填补因为修补半导体封装结构时所产生的激光窗，以避免其产生氧化。

为达上述目的，本发明揭露一种半导体封装结构，包含一芯片、一导电部及一缓冲层。该芯片具有至少一衬垫；该导电部形成于该芯片上，与该至少一衬垫电性连接，俾使该半导体封装结构通过该导电部与一电路板电性连接；该缓冲层，形成于该芯片的一主动面上，且局部包覆于该导电部。

本发明更揭露一种制造前述半导体封装结构的方法，包含下列步骤：检测一芯片的一主动面，以及形成一缓冲层于该芯片上。

为让本发明的上述目的、技术特征、和优点能更明显易懂，下文以较佳实施例配合附图进行详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图；

图2为本发明实施例中，另一实施态样的示意图；以及

图3为本发明的另一实施例的流程图。

主要元件符号说明：

1：半导体封装结构    10：芯片

100：衬垫            101：主动面

102：保护层    103：重新分配层

104：激光窗    105：凸块下金属层

11：导电部     12：缓冲层

2：电路板      20：衬垫

具体实施方式