晶圆级半导体封装结构及其形成方法技术

本申请涉及一种晶圆级半导体封装结构及其形成方法。包括：晶圆，晶圆上包括器件区和切割道区；介质层，位于器件区，介质层包括沿晶圆的厚度方向上层叠的多个子层；切割道开口，位于切割道区上，切割道开口经由对介质层进行曝光、显影处理而形成，切割道开口贯穿介质层；支撑层，至少位于切割道开口与介质层的底端的部分区域之间，底端为靠近晶圆的一端；支撑层抵抗显影剂的能力大于介质层抵抗显影剂的能力。本申请所提供的晶圆级半导体封装结构及其形成方法，能减少切割道开口的侧壁的形貌不符合要求的问题。要求的问题。要求的问题。

【技术实现步骤摘要】
晶圆级半导体封装结构及其形成方法


[0001]本申请涉及半导体制造领域，特别是涉及一种晶圆级半导体封装结构及其形成方法。

技术介绍

[0002]随着电子科学技术的发展，微电子技术向小型化发展的趋势愈加明显，对晶圆级封装材料的研究不断深化。其中，晶圆级封装中选用的介质层材料，除了需要具备优异的热稳定性、机械性能、化学稳定性、介电性能、绝缘性、附着力和耐水性外，一般还需要在介质层材料中增加光敏材料，以直接通过曝光、显影等工艺形成需要的形状，而无需增加光刻工艺。
[0003]但是，当介质层的结构超过2层时，通过曝光、显影等工艺形成切割道区的开口会比较难以实现。例如常因为切割厚度太大而出现切割道开口的侧壁的形貌不符合要求的问题，进而导致重布线层(RedistributionLayer，RDL)的厚度异常。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例为解决
技术介绍
中存在的至少一个问题而提供一种晶圆级半导体封装结构及其形成方法。
[0005]为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种晶圆级半导体封装结构，包括：
[0007]晶圆，所述晶圆上包括器件区和切割道区；
[0008]介质层，位于所述器件区，所述介质层包括沿所述晶圆的厚度方向上层叠的多个子层；
[0009]切割道开口，位于所述切割道区上，所述切割道开口经由对所述介质层进行曝光、显影处理而形成，所述切割道开口贯穿所述介质层；
[0010]支撑层，至少位于所述切割道开口与所述介质层的底端的部分区域之间，所述底端为靠近所述晶圆的一端；所述支撑层抵抗显影剂的能力大于所述介质层抵抗显影剂的能力。
[0011]可选地，所述介质层包括顶部子层，所述顶部子层为所述介质层所包括的多个子层中层叠在最顶层的子层，所述顶部子层一部分覆盖在其它子层之上，一部分覆盖在所述支撑层之上。
[0012]可选地，所述介质层在所述晶圆上的垂直投影呈四边形，所述介质层包括位于四边形的四个角的位置处的角部外壁面；
[0013]所述支撑层至少位于所述切割道开口与所述介质层的所述角部外壁面的底端之间。
[0014]可选地，所述介质层包括底部子层和次底部子层，所述底部子层为所述介质层所包括的多个子层中层叠在最底层的子层，所述次底部子层紧邻所述底部子层；
[0015]所述支撑层的厚度大于或等于所述底部子层的厚度，且小于所述底部子层和所述次底部子层的厚度之和。
[0016]可选地，所述支撑层的壁厚为1微米
‑
40微米。
[0017]可选地，所述介质层的材料包括负性光敏聚酰亚胺；和/或，所述晶圆级半导体封装结构还包括布置在多个子层之间的布线层，所述支撑层的材料与所述布线层的材料相同。
[0018]可选地，所述介质层包括顶部子层和次顶部子层，所述顶部子层为所述介质层所包括的多个子层中层叠在最顶层的子层，所述次顶部子层紧邻所述顶部子层；
[0019]所述顶部子层和所述次顶部子层均具有朝向所述切割道开口的侧壁，所述次顶部子层的侧壁被所述顶部子层包覆；所述顶部子层的侧壁经由所述切割道开口暴露。
[0020]第二方面，本申请实施例提供一种晶圆级半导体封装结构的形成方法，包括：
[0021]提供晶圆，所述晶圆上包括器件区和切割道区；
[0022]形成支撑层以及介质层的底部子层，利用图案化处理使得所述支撑层以及所述底部子层均位于所述器件区，所述底部子层具有朝向所述切割道区的侧壁，所述支撑层至少覆盖第一子层的所述侧壁的部分区域；
[0023]在所述底部子层上层叠所述介质层的其它子层；
[0024]对所述介质层进行曝光、显影处理，以在所述切割道区形成贯穿所述介质层的切割道开口；所述支撑层抵抗显影剂的能力大于所述介质层抵抗显影剂的能力。
[0025]可选地，在对所述介质层进行曝光、显影处理，以在所述切割道区形成贯穿所述介质层的切割道开口之后，所述介质层的顶部子层至少包括位于所述支撑层之上的部分，所述顶部子层为所述介质层所包括的多个子层中层叠在最顶层的子层。
[0026]可选地，所述形成支撑层以及介质层的底部子层，包括；
[0027]形成在所述晶圆上的垂直投影呈四边形的底部子层，所述底部子层包括位于四边形的四个角的位置处的角部外壁面；
[0028]所述支撑层至少覆盖所述底部子层的所述角部外壁面的底端。
[0029]本申请实施例所提供的一种晶圆级半导体封装结构及其形成方法，包括：晶圆，所述晶圆上包括器件区和切割道区；介质层，位于所述器件区，所述介质层包括沿所述晶圆的厚度方向上层叠的多个子层；切割道开口，位于所述切割道区上，所述切割道开口经由对所述介质层进行曝光、显影处理而形成，所述切割道开口贯穿所述介质层；支撑层，至少位于所述切割道开口与所述介质层的底端的部分区域之间，所述底端为靠近所述晶圆的一端；所述支撑层抵抗显影剂的能力大于所述介质层抵抗显影剂的能力。其中，通过在至少位于所述切割道开口与所述介质层的底端的部分区域之间设置支撑层，能减少因过显影、曝光能量大或酸洗造成的位于切割道开口的介质层的材料剥落(peeling)问题，即减少切割道开口的侧壁的形貌不符合要求的问题。如此，本申请实施例所提供的晶圆级半导体封装结构及其形成方法，能减少切割道开口的侧壁的形貌不符合要求的问题，进而减少重布线层的厚度异常问题。
[0030]本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0031]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0032]图1为布置有半导体器件区和切割道区的晶圆的平面结构示意图；
[0033]图2为相关技术中的晶圆级封装结构的纵向剖面结构示意图；
[0034]图3为本申请实施例提供的晶圆级封装结构的纵向剖面结构示意图；
[0035]图4为相关技术中的晶圆级封装结构中形成切割道开口的曝光示意图；
[0036]图5为本申请实施例提供的晶圆级封装结构中形成切割道开口的曝光示意图；
[0037]图6为本申请一实施例中支撑层的平面结构示意图；
[0038]图7为本申请另一实施例中支撑层的平面结构示意图；
[0039]图8为本申请实施例提供的晶圆级封装结构的形成方法的流程示意图；
[0040]图9至图11为本申请实施例提供的晶圆级封装结构在形成过程中的剖面结构示意图。
[0041]附图标记说明：
[0042]20、晶圆；21、器件区；22、切割道区；30、介质层；31、第一子层；32、第二子层；33、第三子层；34、第四子层；40、切割道开口；50、支撑层；60、掩膜板。
具体实施方式
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶圆级半导体封装结构，其特征在于，包括：晶圆，所述晶圆上包括器件区和切割道区；介质层，位于所述器件区，所述介质层包括沿所述晶圆的厚度方向上层叠的多个子层；切割道开口，位于所述切割道区上，所述切割道开口经由对所述介质层进行曝光、显影处理而形成，所述切割道开口贯穿所述介质层；支撑层，至少位于所述切割道开口与所述介质层的底端的部分区域之间，所述底端为靠近所述晶圆的一端；所述支撑层抵抗显影剂的能力大于所述介质层抵抗显影剂的能力。2.根据权利要求1所述的晶圆级半导体封装结构，其特征在于，所述介质层包括顶部子层，所述顶部子层为所述介质层所包括的多个子层中层叠在最顶层的子层，所述顶部子层一部分覆盖在其它子层之上，一部分覆盖在所述支撑层之上。3.根据权利要求1所述的晶圆级半导体封装结构，其特征在于，所述介质层在所述晶圆上的垂直投影呈四边形，所述介质层包括位于四边形的四个角的位置处的角部外壁面；所述支撑层至少位于所述切割道开口与所述介质层的所述角部外壁面的底端之间。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的晶圆级半导体封装结构，其特征在于，所述介质层包括底部子层和次底部子层，所述底部子层为所述介质层所包括的多个子层中层叠在最底层的子层，所述次底部子层紧邻所述底部子层；所述支撑层的厚度大于或等于所述底部子层的厚度，且小于所述底部子层和所述次底部子层的厚度之和。5.根据权利要求1
‑
3任一项所述的晶圆级半导体封装结构，其特征在于，所述支撑层的壁厚为1微米
‑
40微米。6.根据权利要求1
‑
3任一项所述的晶圆级半导体封装结构，其特征在于，所述介质层的材料包括负性光敏聚酰亚胺；和/或，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：时庆楠，张有存，
申请(专利权)人：绍兴中芯集成电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：