具有ubm的封裝件和形成方法
【專利說明】具有UBM的封裝件和形成方法
[0001]優(yōu)先權(quán)聲明和交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2014年9月15日提交的標(biāo)題為“UBM Metal Profile forReliability Improvement”的美國臨時(shí)申請(qǐng)第62/050，550號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的實(shí)施例涉及集成電路器件，更具體地，涉及具有UBM的封裝件和形成方法。
【背景技術(shù)】
[0004]半導(dǎo)體器件用于各種電子應(yīng)用中，作為實(shí)例，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和其他電子設(shè)備。通常通過在半導(dǎo)體襯底上方依次沉積絕緣或介電層、導(dǎo)電層和半導(dǎo)體材料層以及使用光刻圖案化各個(gè)材料層以在材料層上形成電路組件和元件來制造半導(dǎo)體器件。通常在單個(gè)半導(dǎo)體晶圓上制造數(shù)十或數(shù)百個(gè)集成電路。通過沿著劃線鋸切集成電路來分割單獨(dú)的管芯。例如，然后單獨(dú)地或以多芯片模塊或以其他封裝類型來分別封裝單獨(dú)的管芯。
[0005]通過不斷減小最小部件尺寸，半導(dǎo)體工業(yè)不斷提高各種電子組件(例如，晶體管、二極管、電阻器、電容器等)的集成度，這允許更多組件集成到給定區(qū)域內(nèi)，。在一些應(yīng)用中，諸如集成電路管芯的這些較小的電子組件也可能需要比過去的封裝件利用更小面積的較小的封裝件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種封裝件結(jié)構(gòu)，包括:集成電路管芯；密封劑，至少橫向密封所述集成電路管芯；再分布結(jié)構(gòu)，位于所述集成電路管芯和所述密封劑上，所述再分布結(jié)構(gòu)包括遠(yuǎn)離所述密封劑和所述集成電路管芯設(shè)置的第一介電層；連接件支撐金屬，連接至所述再分布結(jié)構(gòu)，所述連接件支撐金屬具有位于所述第一介電層的第一表面上的第一部分并且具有在穿過所述第一介電層的開口中延伸的第二部分，所述連接件支撐金屬的所述第一部分具有傾斜側(cè)壁，所述傾斜側(cè)壁在遠(yuǎn)離所述第一介電層的所述第一表面的方向上延伸；以及外部連接件，位于所述連接件支撐金屬上。
[0007]本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種封裝件結(jié)構(gòu)，包括:復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括集成電路管芯和至少橫向密封所述集成電路管芯的密封材料；再分布結(jié)構(gòu)，位于所述復(fù)合結(jié)構(gòu)上，所述再分布結(jié)構(gòu)的第一表面遠(yuǎn)離所述復(fù)合結(jié)構(gòu)；球下金屬(UBM)，位于所述再分布結(jié)構(gòu)上，所述UMB具有位于所述第一表面上的第一部分，所述第一部分的側(cè)壁與所述第一表面形成非垂直角度，在所述UBM內(nèi)部測(cè)量所述非垂直角度；粘合層，位于所述UBM的所述第一部分上；第一介電層，位于所述再分布結(jié)構(gòu)上并且鄰接所述粘合層；以及外部電連接件，設(shè)置為穿過所述第一介電層并且位于所述UBM上。
[0008]本發(fā)明的又一實(shí)施例提供了一種方法，包括:用密封劑密封集成電路管芯；在所述集成電路管芯和所述密封劑上形成再分布結(jié)構(gòu)，所述再分布結(jié)構(gòu)包括金屬化圖案和位于所述金屬化圖案上的第一介電層，所述第一介電層具有遠(yuǎn)離所述集成電路管芯和所述密封劑的第一表面；在所述再分布結(jié)構(gòu)上形成球下金屬(UBM)，所述UBM具有位于所述第一表面上的第一部分和第二部分，所述第二部分設(shè)置在穿過所述第一介電層的開口中并且至所述金屬化圖案，所述UBM的所述第一部分的側(cè)壁表面與所述第一介電層的所述第一表面非垂直；在所述第一介電層的所述第一表面上和所述UBM的所述第一部分上形成第二介電層；以及形成通過穿過所述第二介電層的開口并且至所述UBM的外部電連接件。
【附圖說明】
[0009]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，從以下詳細(xì)描述可最佳理解本發(fā)明的各方面。應(yīng)該注意，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可以任意地增大或減小。
[0010]圖1至圖14是根據(jù)一些實(shí)施例的在用于形成封裝件結(jié)構(gòu)的工藝期間的中間步驟的截面圖。
[0011]圖15是根據(jù)一些實(shí)施例的封裝件結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0012]圖16是根據(jù)一些實(shí)施例的封裝件結(jié)構(gòu)的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下公開內(nèi)容提供了許多用于實(shí)現(xiàn)所提供主題的不同特征的不同實(shí)施例或?qū)嵗?。下面描述了組件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這些僅僅是實(shí)例，而不旨在限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二部件直接接觸形成的實(shí)施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之間可以形成額外的部件，從而使得第一部件和第二部件可以不直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字符。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)單和清楚的目的，并且其本身不指示所討論的各個(gè)實(shí)施例和/或配置之間的關(guān)系。
[0014]而且，為便于描述，在此可以使用諸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…之上”、“上部”等的空間相對(duì)術(shù)語，以描述如圖所示的一個(gè)元件或部件與另一個(gè)(或另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中所示的方位外，空間相對(duì)術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，而本文使用的空間相對(duì)描述符可以同樣地作相應(yīng)的解釋。
[0015]可以在具體上下文中討論本文中討論的實(shí)施例，S卩，具有扇出型或扇入型晶圓級(jí)封裝件的封裝件結(jié)構(gòu)。其他實(shí)施例涉及其他應(yīng)用，諸如對(duì)閱讀本發(fā)明之后的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將顯而易見的不同封裝件類型或不同配置。應(yīng)該注意，本文中討論的實(shí)施例可以不必示出可能存在于結(jié)構(gòu)中的每個(gè)組件或部件。例如，諸如當(dāng)其中一個(gè)組件的討論可能足以表達(dá)實(shí)施例的各方面時(shí)，圖中可以省略多個(gè)組件。此外，本文中討論的方法實(shí)施例可能討論為以特定順序?qū)嵤蝗欢?，可以以任何邏輯順序?qū)嵤┢渌椒▽?shí)施例。
[0016]圖1至圖14示出了根據(jù)一些實(shí)施例的在用于形成封裝件結(jié)構(gòu)的工藝期間的中間步驟的截面圖。圖1示出了載體襯底20和形成在載體襯底20上的釋放層22。載體襯底20可以是玻璃載體襯底、陶瓷載體襯底等。載體襯底20可以是晶圓。釋放層22可以由聚合物基材料形成，可以從在隨后步驟中將形成的上面的結(jié)構(gòu)一起去除釋放層22與載體襯底20。在一些實(shí)施例中，釋放層22是諸如光熱轉(zhuǎn)換(LTHC)釋放涂層的環(huán)氧化物基熱釋放材料，該材料在被加熱時(shí)失去其粘性。在其他實(shí)施例中，釋放層22可以是紫外(UV)膠，當(dāng)紫外(UV)膠暴露于UV光時(shí)，失去其粘性。釋放層22可以作為液體進(jìn)行分配并且被固化，可以是層壓在載體襯底20上的層壓膜，或者可以是類似物?？梢栽卺尫艑?2上形成或分配粘合劑24。粘合劑24可以是管芯附接膜(DAF)、膠、聚合物材料等。
[0017]集成電路管芯26通過粘合劑24粘合至載體襯底20 (例如，通過釋放層22)。如圖所示，粘合一個(gè)集成電路管芯26，并且在其他實(shí)施例中，可以粘合更多的集成電路管芯。在將集成電路管芯26粘合至載體襯底20之前，可以根據(jù)適用的制造工藝處理集成電路管芯26以在集成電路管芯26中形成集成電路。例如，集成電路管芯26包括塊狀半導(dǎo)體襯底、絕緣體上半導(dǎo)體(SOI)襯底、多層襯底或梯度襯底等。襯底的半導(dǎo)體可以包括任何半導(dǎo)體材料，諸如像硅、鍺等的元素半導(dǎo)體；包括SiC、GaAs、GaP、InP、InAs、銻化銦、SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、GaInAs、GaInP和/或GalnAsP等的化合物半導(dǎo)體或合金半導(dǎo)體；或它們的組合。諸如晶體管、二極管、電容器、電阻器等的器件可以形成在半導(dǎo)體襯底中和/或上，并且可以由例如半導(dǎo)體襯底上的一個(gè)或多個(gè)介電層中的金屬化圖案形成的互連結(jié)構(gòu)互連，以形成集成電路。
[0018]集成電路管芯26還包括諸如鋁焊盤的焊盤28，制造至焊盤28的外部連接。焊盤28位于可以稱為集成電路管芯26的有源側(cè)的一側(cè)上。鈍化膜30位于集成電