br>[0041] 第二聚合物层或绝缘层42在密封剂28和互连结构40上形成，所述第二聚合物层或 绝缘层42也包含PBO、聚酷亚胺、BCB、娃氧烷基聚合物、环氧基聚合物或其他合适的材料。在 一个实施例中，第二聚合物层42可为低固化PBO层或标准PBO层。具有倾斜侧壁46的通孔或 开口44完全穿过第二聚合物层42形成，W暴露互连结构40的一部分。包括一个或多个导电 层的导电层48被形成为再分布层(RDL)诸如扇出RDL的一部分，W将电信号从半导体裸片22 路由或引导到半导体器件20外部的点。
[0042] 第=聚合物层或绝缘层50在导电层48和第二聚合物层42上形成，所述第=聚合物 层或绝缘层50也包含PB0、聚酷亚胺、BCB、娃氧烷基聚合物、环氧基聚合物或其他合适的材 料。在一个实施例中，第S聚合物层50可为低固化PBO层而非标准PBO层。具有倾斜侧壁54的 通孔或开口 52完全穿过第立聚合物层50形成，W暴露导电层48的一部分。包括一个或多个 导电层的下凸块金属喷锻化BM)层56在通孔52内穿过第S聚合物层50形成，W有助于将电 信号从半导体裸片22路由或引导到半导体器件20外部的点，并且改善导电层48与后续形成 的互连结构诸如导电凸块或焊料凸块58之间的机械与电连接。
[0043] 因此，图2A示出在S个聚合物或绝缘层(分别为聚合物层30、42和50)中形成了S 个通孔，即通孔32、44和52。在一个实施例中，聚合物层30为标准聚合物层或低溫聚合物层， 而聚合物层42和50为低固化聚合物层，诸如低固化PB0。可使用激光钻孔、机械钻孔、深反应 离子蚀刻(DRIE)或其他合适的工艺形成通孔32、44和52。在一个实施例中，聚合物层32、44 和52为可光成像层，所述可光成像层被形成并图案化(通过如上所述的涂覆、暴露和显影） W产生通孔32、44和52,运些通孔可完全延伸穿过聚合物层。在形成通孔32、44和52后，使聚 合物层30、42和50固化。
[0044] 图2B示出了与上述器件(包括图2A的半导体器件20)类似的半导体器件或封装58 的一部分的剖视图。半导体器件58可包括用作半导体裸片封装的多个PBO层，W便在半导体 器件内形成绝缘层。更具体地讲，半导体器件58包括半导体裸片22，所述半导体裸片22包括 有源表面24和接触焊盘26,运与图2A中所示的半导体器件20的半导体裸片22类似。半导体 裸片22也可设置在密封剂内，并被密封剂围绕。与半导体器件20类似，半导体器件58可包括 设置在有源表面24上并部分地覆盖接触焊盘26的第一聚合物层或绝缘层30,所述第一聚合 物层或绝缘层30也包含PB0、聚酷亚胺、BCB、娃氧烷基聚合物、环氧基聚合物或其他合适的 材料。第一聚合物层30可为标准PBO层或低溫PBO层。具有倾斜侧壁34的通孔或开口 32完全 穿过第一聚合物层30形成，W暴露接触焊盘26的一部分。
[0045] 第二聚合物层或绝缘层59在半导体裸片22、接触焊盘26和第一聚合物层30上形 成，所述第二聚合物层或绝缘层59也包含PB0、聚酷亚胺、BCB、娃氧烷基聚合物、环氧基聚合 物或其他合适的材料。在一个实施例中，第二聚合物层59可为低固化PBO层或标准PBO层。具 有倾斜侧壁46的通孔或开口 60完全穿过第二聚合物层59形成，W暴露接触焊盘26的一部 分。包括一个或多个导电层的导电层62被形成为RDL诸如扇出RDL的一部分，W将电信号从 半导体裸片22路由或引导到半导体器件58外部的点。
[0046] 第=聚合物层或绝缘层63在导电层62和第二聚合物层59上形成，所述第=聚合物 层或绝缘层63也包含PB0、聚酷亚胺、BCB、娃氧烷基聚合物、环氧基聚合物或其他合适的材 料。在一个实施例中，第S聚合物层63可为低固化PBO层或标准PBO层。具有倾斜侧壁65的通 孔或开口64完全穿过第S聚合物层63形成，W暴露导电层62的一部分。包括一个或多个导 电层的UBM层66在通孔64内穿过第S聚合物层63形成，W有助于将电信号从半导体裸片22 路由或引导到半导体器件58外部的点，并且改善导电层62与后续形成的互连结构诸如导电 凸块或焊料凸块67之间的机械与电连接。
[0047] 因此，图2B示出在=个聚合物或绝缘层(分别为聚合物层30、59和63)中形成了 = 个通孔，即通孔32、60和64。在一个实施例中，聚合物层30为标准聚合物层或低溫聚合物层， 而聚合物层59和63为低固化聚合物层，诸如低固化PB0。可使用激光钻孔、机械钻孔、DRIE或 其他合适的工艺形成通孔32、60和64。在一个实施例中，聚合物层32、60和64为可光成像层， 所述可光成像层被形成并图案化(通过如上所述的涂覆、暴露和显影）W产生通孔32、60和 64,运些通孔可完全延伸穿过聚合物层。在形成通孔32、60和64后，使聚合物层30、59和63固 化。
[0048] 限制半导体器件或封装中的聚合物层诸如图2A中的半导体器件20的聚合物层30、 42和50W及图2B中的半导体器件58的聚合物层30、59和63的固化速度的主要因素分别是倾 斜侧壁34、46和54W及倾斜侧壁34、61和65的控制。如果其中形成有通孔的聚合物层通过溫 度升高过快的工艺固化，则在形成通孔后最初较睹的通孔侧壁的倾斜度往往会显著倒圆并 变得不太睹。因此，如上文针对图IA和IB所讨论，并如现有技术中已知，通常通过W接近大 约2°C/分钟的速率升高聚合物或PBO的溫度，来实现聚合物层诸如PBO层的固化。考虑到具 有形成得不太睹的侧壁的倒圆通孔，可能需要较大金属定位焊盘，诸如接触焊盘26、互连结 构40、导电层48和63W及UBM层56和66的部分，才能提供穿过通孔的良好电互连，同时有效 覆盖通孔。增大的接触焊盘或定位焊盘会增加封装的有效间距，从而对于相同数量的连接 而言，需要更大的面积。增加封装互连的间距违背了提供更小、更紧凑封装和半导体器件的 目标。因此，需要逐渐升高使半导体封装内使用的聚合物层和PBO层固化的溫度，由此避免 形成得不太睹的侧壁。对于使其中形成有通孔的材料固化而言，下文将针对图3A-3C进行通 孔倾斜度的比较。
[0049] 图3A-3C中的每一者示出了聚合物层中形成的通孔，所述通孔包括不同外形、轮廓 或倾斜度的侧壁。如下文更详细讨论，通孔侧壁的不同倾斜度由聚合物层中形成通孔后聚 合物层的固化方式造成。图3A示出了聚合物层或绝缘层诸如PB0、聚酷亚胺、BCB、娃氧烷基 聚合物、环氧基聚合物或其他合适的材料中形成的通孔的代表性外形、轮廓或通孔倾斜度 的放大剖视图，所述聚合物层或绝缘层使用传统烘炉在340°C固化大约5小时。图3A示出了 基板70,所述基板70可包括与之前在图2A和2B中所示的半导体裸片22类似的半导体裸片。 类似地，基板70可包括复合基板或晶圆，所述复合基板或晶圆包括多个特征或元件，诸如半 导体裸片、互连结构、RDL和密封剂。在基板70上形成聚合物层或绝缘层72,所述聚合物层或 绝缘层72可与聚合物层30、42、50、59或63中的任一者类似。可使用激光钻孔、机械钻孔、 DRIE或其他合适的工艺在聚合物层72中形成通孔或开口74。在一个实施例中，聚合物层72 可为可光成像PBO层，所述可光成像PBO层被形成并图案化(通过如上所述的涂覆、暴露和显 影）W产生通孔74。通孔74可完全延伸穿过聚合物层72, W暴露基板70的一部分。基板70的 暴露部分可包括接触焊盘、畑U互连结构或其他导电特征，W便在基板70上的点与基板外 部的点之间传输电信号。通孔74包括通孔侧壁76,在形成通孔后，所述通孔侧壁76为倾斜且 基本上竖直的。在一个实施例中，通孔74的侧壁76W相对于基板70成大于或等于50度的角 度形成。
[0050] 基板70和PBO层72可使用常规箱式炉或竖式烙炉在高溫下固化，使得通孔74的侧 壁76的外形设定或固定有一定外形或竖直倾斜度，所述外形或竖直倾斜度与固化之前侧壁 76的外形或竖直倾斜度类似或基本上相同。固化之前和之后侧壁76的外形或竖直倾斜度的 相似性允许基于类似通孔形状和尺寸的封装设计和布局限制。然而，箱式炉或竖式烙炉固 化的大约4-5小时的长固化周期时间显著增加了半导体器件封装诸如WLCSP的总体工艺周 期时间。由于要对多个层执行多次固化，时延会增加。长固化周期时间导致在制品(WIP)需 要更多部件才能W给定速率交付相同数量的部件，运在经济上是不利的。因此，使用常规箱 式炉和竖式烙炉进行的固化导致更高的库存数量、额外的成本W及在给定固化周期期间有 更多部件处于处理不当的风险。
[0051 ]在形成后，通孔74可接着使用PVDXVD、电解电锻、无电锻工艺或其他合适的金属 沉积工艺填充41、加、511、化、411、4旨、铁(1'1)、鹤(胖）、多晶娃或其他合适的导电材料，^实现 后续的电互连。
[0化2]图3B示出了聚合物层诸如PB0、聚酷亚胺、BCB、娃氧烷基聚合物、环氧基聚合物或 其他合适的材料中形成的通孔的代表性外形、轮廓或竖直通孔倾斜度，所述聚合物层在一 步工艺中使用热固化进行固化。例如，可使用热板进行快速15分钟固化，来完成热固化。无 需通过使用例如UV烘烤使聚合物的表面交联的额外步骤，即完成固化。图3B示出了分别与 来自图3A的基板70和PBO层72类似的基板80和聚合物层或绝缘层82。与来自图3A的通孔74 类似，通孔或开口 84可使用激光钻孔、机械钻孔、DRIE或其他合适的工艺在PBO层82中形成。 在一个实施例中，聚合物层82为可光成像层，所述可光成像层被形成并图案化(通过如上所 述的涂覆、暴露和显影）W产生通孔84。通孔84可完全延伸穿过绝缘层82, W暴露基板80的 一部分。基板80的暴露部分可包括接触焊盘、RDL、互连结构或其他导电特征，W便在基板80 上的点与基板外部的点之间传输电信号。通孔84包括通孔侧壁86,所述通孔侧壁86具有在 其初始形成之后并在经历热固化之前可为基本上竖直的外形、倾斜度或锥度。
[0053] 基板80和聚合物层82使用包括传导加热、对流加热、红外加热、微波加热或其他合 适工艺的热工艺快速加热，并且也可在热板上加热。可通过W大于或等于约10摄氏度/分钟 的速率升高聚合物层82的溫度，使聚合物层热固化。也可通过如下方式使聚合物层82热固 化:将聚合物层加热到大于或等于200摄氏度的溫度，然后使大于或等于200摄氏度的溫度 保持小于或等于约