[发明专利]半导体封装结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体封装结构及其制造方法，且特别是有关于一种重新分布层(Re-Distribution Layer；RDL)的结构及其制造方法。

背景技术

随着电子产品朝轻、薄、短、小的发展趋势，相应地在封装型态上也将朝更高密度接脚的设计发展，进而产生了许多新型态的封装方式，这些新型态的封装方式包括：(1)球状栅格阵列(Ball grid array，BGA)，其借助锡球和电路板连接，以锡球取代传统的接脚，并将锡球以陈列的模式排列；(2)将晶面朝下并通过锡铅凸块与基板结合的倒晶式封装(Flip Chip)；(3)四方扁平封装(Quad Flat Package，QFP)等。除前述以外，目前现有技术中最具优势的封装技术为重新分布层(Re-Distribution Layer；RDL)，透过此技术可以将传统封装技术里必须通过芯片中心的压焊点，重新分配到芯片的周边、两侧或是任何一侧，并通过这种设计使得多片芯片可以呈垂直堆叠、交错堆叠或是以并排的方式堆叠。

现有的重新分布层在设计与制作时，是透过细长的单层线路来将电源信号及接地信号加以重新拉线分布。但是细长的单层线路在高速高频的信号传输下，并无法确保特性阻抗的稳定控制，严重时甚至造成电源噪声以及信号的反弹，此为其首要缺点。

再者，随着单个集成电路(IC)芯片中组件数的增加及密度的提高，相对地增加了电力消耗，况且重新分布层虽可透过细长的线路来将压焊点重新分配到芯片的周边、两侧或是任何一侧，但却也使得散热不易，导致IC芯片的温度上升，进而对其特性、性能有所影响，造成芯片良率的降低，此为其又一缺点。

因此，现有的重新分布层利用细长的走线设计进而重新分布信号输入及输出端的压焊点的位置，会产生寄生阻值过高，并造成电压供给不足，以及特性阻抗无法控制的缺点。再者，细长的线路设计也会增加热阻，降低芯片的良率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种半导体封装结构，其可在高速高频的IC芯片设计中透过重新分布层的封装设计使其可以对特性阻抗加以控制。

本发明的另一目的是提供一种半导体封装结构，其可降低重新分布层封装设计中的寄生阻抗及电感值。

本发明的再一目的是提供一种半导体封装结构，其可降低重新分布层封装中所产生的热阻值，提供较佳的散热途径，进而提高封装体内组件的可信赖度。

本发明的又一目的是提供一种制造具有前述特性的半导体封装结构的方法。

为达成上述目的或是其它目的，本发明采用如下技术方案：一种半导体封装结构包含有：一半导体基材、一第一保护层、一第一金属层、一第二保护层、一第二金属层及一第三金属层，其中所述半导体基材具有一表面，所述表面上具有至少一第一接垫及至少一第二接垫；所述第一保护层覆盖在所述半导体的表面上，且外露出所述第一接垫及所述第二接垫；所述第一金属层形成于所述第一保护层上，且与所述第二接垫电性连接；所述第二保护层形成于所述第一金属层上，并暴露出所述第一接垫及部分第一金属层；所述第二金属层形成于所述第二保护层上并电性连接所述第一接垫；以及所述第三金属层所述形成于所述第二保护层上，并与所述第一金属层电性连接。

为达成上述目的或是其它目的，本发明还采用如下技术方案：一种半导体封装结构的制造方法，包含如下步骤：

提供一半导体基材，所述半导体基材具有一表面，在所述表面上设有一第一接垫及一第二接垫；

在所述半导体基材的表面上形成一第一保护层，所述第一保护层覆盖所述半导体基材的表面，并且外露所述第一接垫及所述第二接垫；

在所述第一保护层上形成一第一金属层，所述第一金属层与所述第二接垫电性连接；

在所述第一金属层上形成一第二保护层，所述第二保护层暴露所述第一接垫及部分第一金属层；

在所述第二保护层上形成一第四金属层；以及

图案化所述第四金属层，以形成一第二金属层及一第三金属层，其中所述第二金属层与所述第一接垫电性连接，所述第三金属层与所述第一金属层电性连接。

相较于现有技术，本发明的半导体封装结构通过设置第一保护层、第一金属层、第二保护层、第二金属层及第三金属层以实现重新分布层的封装设计，本发明的半导体封装结构可应用于高速高频的IC芯片设计，以透过重新分布层而使其得以控制特性阻抗。此外，本发明所提供的半导体封装结构及其制造方法，可以降低重新分布层的封装设计中的寄生阻抗及电感值。本发明的设计还可有助于降低重新分布层封装设计的热阻值，提供较佳的散热途径，进而提高封装体内组件的可信赖度。

附图说明