[发明专利]半导体器件扇出倒装芯片封装结构的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器封装领域，具体涉及一种半导体器件扇出倒装芯片封装结构的制作方法。

背景技术

近年来，半导体器件在成本降低和前道晶圆制造工艺提升的共同促进下，实现了同样功能的半导体器件的单体芯片尺寸越来越小的目标，这样会导致半导体器件上用于外接的电极之间的节距越来越小，原来的用于倒装焊的半导体器件柱状结构容易引起电极之间的桥接从而导致半导体器件失效。同时，现在的半导体器件对避免α射线的辐射影响、凸点与倒装载体之间以及凸点和半导体芯片的结合力强度等方面也有了越来越高要求。

图1是现有半导体器件柱状凸点结构示意图，在半导体芯片101上有电极102，在半导体芯片101和电极102上选择性的覆盖有氧化硅或氮化硅等材料形成的钝化层103，在钝化层103上再有选择的形成一层聚酰亚胺（PI）、聚苯并噁唑（PBO）或苯并环丁烯（BCB）等保护层209。然后通过半导体常用的图形转移法，利用溅射加电镀的工艺在半导体电极表面形成凸点下金属层UBM和电镀金属焊料212，典型的UBM由溅射的钛层和铜层组成的金属层210以及电镀镍层211组成，金属焊料212回流后形成球状凸点，最后倒装在基板上形成图1所示的现有倒装芯片封装结构。这种倒装芯片封装结构虽然在结构上满足了倒装芯片封装结构的要求，但是容易引起电极之间的桥接、凸点与倒装载体之间以及凸点和半导体芯片结合处容易产生裂纹，致使电极断裂，从而导致半导体器件失效。同时，也没有在最大程度上避免电镀金属焊料212中α射线对半导体芯片101内电路的影响导致的半导体器件失效。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种不容易导致半导体器件失效的半导体器件扇出倒装芯片封装结构的制作方法。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种半导体器件扇出倒装芯片封装结构的制作方法，包括以下步骤：

制作半导体器件柱状凸点单体及再布线铜板，将所述半导体器件柱状凸点单体倒装在再布线铜板上，然后回流实施树脂填充；

所述半导体器件柱状凸点单体的制作方法：

（1）在半导体芯片上形成电极；

（2）在半导体芯片和电极上选择性的覆盖钝化层；

（3）在钝化层上形成一层聚合物；

（4）在钝化层上再有选择的形成绝缘中空柱状件；

（5）在绝缘中空柱状件表面、电极表面以及半导体芯片表面形成金属层；

（6）在金属层上形成光刻胶；

（7）在光刻胶上通过光刻形成开口；

（8）在绝缘中空柱状件中形成第一金属柱，在光刻胶开口形成第二金属柱；

（9）去除绝缘中空柱状件外围的光刻胶和金属层；

（10）切割成具有柱状凸点的半导体器件单体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过本发明的方法制备的半导体器件扇出倒装芯片封装结构，绝缘中空柱状件中的第一金属柱，能够缓解凸点结构和半导体芯片结合点处的应力，解决由于热膨胀不均匀容易引起电极断裂，导致半导体器件失效的问题。同时第二金属柱的外周环状部分通过接触绝缘中空柱状件再接触半导体芯片，有效的缓解了柱状凸点对半导体芯片的压力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中提供的倒装芯片封装结构示意图；

图2是本发明实施例提供的半导体器件扇出倒装芯片封装结构示意图；

图3是本发明实施例提供的半导体器件芯片的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的在半导体器件芯片上形成一层聚合物后的截面图；

图5是本发明实施例提供的在半导体器件芯片表面形成绝缘中空柱状件的截面图；

图6是本发明实施例提供的半导体芯片及绝缘中空柱状件表面形成金属层的截面图；

图7是本发明实施例提供的在表面整体形成厚光阻开口后的截面图；