專利名稱：制造晶片級(jí)封裝的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造晶片級(jí)封裝的方法。
技術(shù)背景與電子設(shè)備向提供更高性能的更輕、更薄且更d、的產(chǎn)品趨勢(shì)同 步，安裝在封裝(封裝件)中的半導(dǎo)體芯片的尺寸變得更小且容量 更大。因此，作為置于半導(dǎo)體芯片表面上的部分且通過其可以傳遞 外部信號(hào)的焊盤在尺寸和間距方面也在減小，并且以各種構(gòu)造安排 (布置)。這樣，形成用于連接坪盤與印刷電路板的鍵合引線(鍵 合線，bonding wires )的方法(工藝)變得越來越復(fù)雜。為了克服用于形成鍵合引線的方法中的困難，已經(jīng)提出了一種 丈早盤重分布才支術(shù)(pad redistribution technique ),利用該4支術(shù)可以^1夸 焊盤的位置重新分布成有利于形成4建合引線的方法的結(jié)構(gòu)。該焊盤 重分布技術(shù)可以包括在精加工晶片(修整晶片)上順序地形成絕緣 膜圖案、種子(晶種)金屬膜、光敏膜圖案(感光膜圖案)、以及 金屬圖案等，以將該焊盤的位置重新分布至期望的位置。在4氐端產(chǎn)品(low end product)的情況下，單層重分布(再分 布)可以在成本降低方面提供優(yōu)勢(shì)，但在高性能、高功能性芯片(die ) 的情況下，由于需要許多1/0(輸入/輸出)，因此對(duì)于電連接可能需 要多個(gè)重分布層。圖1至圖3示出了對(duì)于重分布的每一層，利用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的 半導(dǎo)體工藝形成的晶片級(jí)封裝。首先，如圖l所示，該晶片可以凈皮弄平，并且，可以形成具有 通孔的BCB (苯并環(huán)丁烯)層，然后，如圖2所示，可以實(shí)施施加 光刻膠(光致抗蝕劑)、曝光、顯影、以及蝕刻UBM (底部勢(shì)壘金 屬(under-barrier metal))的工藝，以形成乂人4建合焊盤(bonding pad ) 延伸至新的凸塊焊盤的流道(runner )。接著，如圖3所示，可以堆 疊第二 BCB層以4呆護(hù)該流道，并且最后，可以在晶片上形成焊泮牛 凸塊(solder bump )。然而，由于通過半導(dǎo)體工藝制造重分布層的高成本，因此可能 需要高的制造成本以形成多個(gè)重分布層，這在大規(guī)模生產(chǎn)中引起問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了 一種制造晶片級(jí)封裝的方法，其可以降低由通過 半導(dǎo)體工藝形成的昂貴的重分布層引起的制造成本的增加。本發(fā)明的 一 個(gè)方面提供了 一種制造晶片級(jí)封裝的方法，該方法 包括在晶片基板(襯底)上堆疊絕緣層；在該絕緣層中加工通孔； 在該絕緣層上形成種子層；在該種子層上形成與重分布圖案具有對(duì) 應(yīng)關(guān)系的4元鍍層(電鍍^/l:蟲劑，plating resist);通過電鍍形成包括「用于外部接觸的端子(terminal)的重分布圖案；以及將導(dǎo)電球連接 至端子。在堆疊絕緣層之前，該方法可以進(jìn)一步包括穿透基板以便形 成空腔(cavity);將粘附層附著到基4反的一側(cè)；以及通過在空腔中 插入晶片基板而將該晶片基板放置在粘附層的一側(cè)上。在某些具體實(shí)施方式
中，在附著粘附層之后，該方法可以進(jìn)一 步包括在粘附層的另一側(cè)上形成岸義載層(carrier layer )。在形成重分布圖案之后，該方法可以進(jìn)一步包括除去抗鍍層； 涂覆PSR (光成像阻焊)油墨，以便覆蓋絕緣層和包括端子的重分 布圖案；以及選擇性地除去PSR，以便暴露出端子。在連^妄導(dǎo)電^求之前，該方法還可以包括在端子上形成防止端 子氧化的#/[匕層。在某些具體實(shí)施方式
中，在連4婁導(dǎo)電5求之前，還可以包括分離 粘附層和承載層的操作。在^^艮據(jù)本發(fā)明某些具體實(shí)施方式
的制造晶片級(jí)封裝的方法中， 可以使用便宜的PCB工藝(方法)來形成多個(gè)重分布層，以便可以 降低工藝成本。在利用半導(dǎo)體制造工藝實(shí)施第一重分布層后，可利 用PCB工藝?yán)^續(xù)實(shí)施第二層，以提高制造過程的穩(wěn)定性和效率。本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分地進(jìn)行闡述， 并且可以部分地通過描述變得顯而易見，或可以通過實(shí)施本發(fā)明而 獲知。


圖1、圖2、以及圖3是示出了利用^f艮據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體工 藝制造的晶片級(jí)封裝的示圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的制造晶片級(jí)封裝的方法的 流程圖。圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、 圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、圖19、圖20以及圖21是表示才艮據(jù)本發(fā)明 一 個(gè)方面的制造晶片級(jí)封裝的方法的示圖。
具體實(shí)施方式
由于本發(fā)明允許多種改變和大量具體實(shí)施方式
，因此將在附圖 中示出并在書面描述中詳細(xì)地描述特定的具體實(shí)施方式
。然而，這 并不用于將本發(fā)明限制于特定模式的實(shí)施，并且可以想到，不背離 本發(fā)明的精神和技術(shù)范圍的所有改變、等價(jià)物、和替換均包括在本 發(fā)明內(nèi)。在本發(fā)明的描述中，當(dāng)相關(guān)技術(shù)的特定詳細(xì)說明被認(rèn)為可 能不必要地模糊本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的情況下，其將被忽略。雖然如"第一，，和"第二，，等這樣的術(shù)語可以用于描述多種元 件，但這樣的元件不必限于上述術(shù)語。上述術(shù)語僅用于區(qū)別一個(gè)元 件和另一個(gè)元件。在本發(fā)明中使用的術(shù)語僅用于描述特定具體實(shí)施方式
，而不用 于限制本發(fā)明。單數(shù)的表達(dá)包括復(fù)數(shù)的表達(dá)，除非其在上下文中具 有明確不同的含義。在本申請(qǐng)中，應(yīng)該理解，諸如"包括"或"具 有"等的術(shù)語用于表示在說明書中披露的特征、數(shù)量、步驟、動(dòng)作、 元件、部件、或其結(jié)合的存在，而不用于排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、數(shù)量、步驟、動(dòng)作、元件、部件、或其結(jié)合可能存在或增加的可能 性。下面將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的某些具體實(shí)施方式
。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的制造晶片級(jí)封裝的方法的 流程圖，而圖5至圖21是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的制造晶片級(jí) 封裝的方法的示圖。在圖5至圖21中，示出了基^反10、空腔ll、 粘附層12、承載層14、晶片基4反16、通孔17、絕緣層18、種子層 20、抗鍍層22、重分布圖案24、重分布層25、 PSR油墨26、鈍化 層28、以及導(dǎo)電J求30。通過利用本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，當(dāng)制造晶片級(jí)封裝時(shí)，可利 用低成本PCB工藝來形成多個(gè)重分布層，以降低工藝成本。在難以 用PCB工藝實(shí)施的具有細(xì)間距焊盤的晶片級(jí)封裝中，可對(duì)第一重分 布層實(shí)施半導(dǎo)體制造工藝，其后，可對(duì)第二重分布層繼續(xù)實(shí)施PCB 工藝，以提高該制造過程的穩(wěn)定性和效率。為此，首先，如圖5所示，可以穿透基板10，以〗更形成空腔 ll(SlO)。該空腔11提供其中可放置晶片基板16的空間，其中空 腔11的形狀可根據(jù)晶片基板16的形狀而改變。該基板10可用作其中插入和定位晶片基板16的框架。在該特 定具體實(shí)施方式
中，該基4反10可由覆銅箔層壓才反(copper clad laminate)形成，^f旦本發(fā)明并不限于此。在基板10上可形成單個(gè)空腔11,或如圖5所示，在基板10上 可形成多于一個(gè)的空腔11。形成多個(gè)空腔11可以改善生產(chǎn)率，并 使得更易于大規(guī)模生產(chǎn)晶片級(jí)封裝。然而，由于基板10僅僅用作其中定位如上述的晶片基板16的 框架，所以通過將PCB工藝直接應(yīng)用于晶片基板16,可以無需基 4反10而形成重分布圖案24。在該特定具體實(shí)施方式
中，使用了其 中形成有空腔11的基斥反10。其次，如圖6所示，可以將粘附層12附著于基^反10的一側(cè) (S20),并且可以在該粘附層12的另一側(cè)上形成壽義載層14(S30)。 這里，粘附層12可以為帶子，并且承載層14可以由能夠支持晶片 基板16的金屬板形成。如果晶片基板16足夠輕，則不必使用金屬 板支持。然后，如圖7所示，晶片基板16可以插入空腔11中，使得可 以將晶片基板16放置在粘附層12的一側(cè)上(S40)。這里，該晶片 基板16可以是具有通過半導(dǎo)體工藝完成的第一重分布層的晶片基 板16。這里，具有完成的重分布層的晶片基板16指的是包括可以 -故電連4妄的有源區(qū)^或的晶片。該晶片基4反16可以^皮形成為芯片晶 片 (die wafer )基板。對(duì)于在處理細(xì)間距的芯片焊盤中的穩(wěn)定性，可通過半導(dǎo)體工藝 形成第一重分布層，并且可通過PCB工藝形成隨后的重分布層，如 上面已經(jīng)描述的。當(dāng)然，在芯片焊盤的間距足夠大的情況下，也可以利用PCB 工藝來形成第一重分布層。其次，如圖8所示，可以在基板10和晶片基板16上堆疊絕緣 層18 ( S51 )。這里，絕緣層18可以由粘結(jié)膜(bond film )或PPG(聚丙二醇)制成。然后，如圖9所示，可以在絕鄉(xiāng)彖層18中選擇性;也加工多個(gè)通 孑L 17 (S52)，并且如圖10所示，在其中加工有通孔17的絕緣層 18中形成種子層20 (S53)。并且，如圖11和圖12所示，可以將 抗鍍層22堆疊在種子層20上，并且可以選擇性地除去與重分布圖 案24對(duì)應(yīng)的抗鍍層22，這將在后面更詳細(xì)地描述(S54 )。該抗鍍 層22可以是，例如干月莫。如圖13所示，可以通過在種子層20上實(shí)施電鍍來形成重分布 圖案24,其已經(jīng)通過選擇性i也除去抗鍍層22而暴露出(S55)。以 這種方式，可以在晶片基^反16上形成重分布層25 (S50)，在該重 分布層25中形成包括用于連接至外部的端子的重分布圖案24。即，可以形成重分布層25，其具有用于將該晶片基4反16的電 接觸(電觸點(diǎn))重分布至更期望的位置的重分布圖案24。接著，如圖14所示，可以除去抗鍍層22 (S60)，以暴露出重 分布圖案24。這里，該暴露出的重分布圖案24可以以字母"T"的 形狀形成，以改變晶片基^反16上電連4妄的位置。然后，如圖15所示，可以以這樣的方式涂覆PSR (光成像阻 焊)油墨26， 4吏得暴露的種子層20和包括端子的重分布圖案24 (S70)被覆蓋。并且，如圖16所示，可以選擇性地除去PSR油墨 26，以便暴露出端子(S80)。這里，端子指的是置于PSR油墨26 之間的重分布圖案24的暴露部分?？梢詫⒑竺鎸⒏敿?xì)地描述的 導(dǎo)電3求30連4妄于該端子。由于重分布圖案24可以是通過電鍍而形成的金屬層，因此如 果重分布圖案24暴露于空氣則可能發(fā)生氧化的問題。為了避免這 種情況，如圖17所示，在端子上形成用于防止端子氧化的^l屯化層28 ( S90 )。鈍化層28可用ENIG (化學(xué)鍍鎳/浸金)電鍍或OSP (有 ^L可焊性防腐劑)處理。其次，如圖18所示，可以將粘附層12與承載層14分開(S100 )， 并且如圖19所示，可以通過4乞空(routing)而除去基一反10上除空 腔11的形狀外的區(qū)域(面積)。圖19是將基板IO挖空成晶片基板 16的形狀后的平面圖。以這種方式，可以制造適合晶片基^^ 16的 尺寸的晶片級(jí)封裝。接著，如圖20所示，可以將導(dǎo)電球30連接至端子(SllO)。 如圖21所示，可以將其上連接有導(dǎo)電球30的晶片切成設(shè)計(jì)的尺寸。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的制造晶片級(jí)封裝的傳統(tǒng)方法中，通過將半導(dǎo) 體工藝應(yīng)用于多層而形成多個(gè)重分布層，乂人而導(dǎo)致高成本。然而， 在根據(jù)本具體實(shí)施方式
的用于制造晶片級(jí)封裝的方法中，可利用半 導(dǎo)體工藝來形成第一晶片基板，并且可以利用PCB工藝來繼續(xù)形成 第二重分布層，使得可以降4氐制造成本，并且可以4是高該方法的穩(wěn) 定性和，文率。而且，通過將多個(gè)晶片附著于基4反，可以提高生產(chǎn)率。盡管已經(jīng)參考特定具體實(shí)施方式
詳細(xì)地描述了本發(fā)明的精神， ^f旦是這些具體實(shí)施方式
只用于"i兌明目的而并不用于限制本發(fā)明。可 以想到，本領(lǐng)域:技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的范圍和并青神的情況 下，對(duì)這些具體實(shí)施方式
進(jìn)行改變或修改。
權(quán)利要求
1.一種制造晶片級(jí)封裝的方法，所述方法包括在晶片基板上堆疊絕緣層；在所述絕緣層中加工通孔；在所述絕緣層上形成種子層；在所述種子層上形成抗鍍層，所述抗鍍層與重分布圖案具有對(duì)應(yīng)的關(guān)系；通過電鍍形成所述重分布圖案，所述重分布圖案包括用于外部接觸的端子；以及將導(dǎo)電球連接至所述端子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在所述堆疊所述絕緣層之前，進(jìn) 一步包4舌穿透基+反以 <更形成空腔；將粘附層附著于所述基板的一側(cè)上；以及通過在所述空腔中插入所述晶片基板而將所述晶片基板 ;改置在所述粘附層的 一側(cè)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，在所述附著所述粘附層之后，進(jìn) 一步包括在所述粘附層的另一側(cè)上形成承載層。
4. 才艮據(jù)片又利要求1所述的方法，在所述形成所述重分布圖案之 后，進(jìn)一步包4舌除去所述抗鍍層；涂覆PSR(光成像阻焊油墨)，以〗更覆蓋所述絕纟彖層和包括 所述端子的所述重分布圖案；以及選擇性地除去所述PSR以^更暴露出所述端子。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，在所述連接所述導(dǎo)電球之前，進(jìn) 一步包括在所述端子上形成4屯化層，所述4屯化層構(gòu)造成防止 所述端子的氧化。
6. 才艮據(jù)4又利要求3所述的方法，在所述連4妄所述導(dǎo)電3求之前，進(jìn) 一步包括將所述粘附層與所述承載層分開。
全文摘要
本發(fā)明披露了一種制造晶片級(jí)封裝的方法。該方法可以包括在晶片基板上堆疊絕緣層；在該絕緣層中加工通孔；在該絕緣層上形成種子層；在該種子層上形成抗鍍層，該抗鍍層與重分布圖案具有對(duì)應(yīng)的關(guān)系；通過電鍍形成包括用于外部接觸的端子的重分布圖案；以及，將導(dǎo)電球連接至端子。因?yàn)槔帽阋说腜CB工藝可形成多個(gè)重分布層，因此可以降低制造成本，并且可以提高該方法的穩(wěn)定性和效率。
文檔編號(hào)H01L21/48GK101404258SQ20081009976
公開日2009年4月8日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日
發(fā)明者姜埈錫, 樸升旭, 權(quán)寧度, 成 李, 李鐘潤(rùn), 田亨鎮(zhèn) 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社