一种重布线层结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种重布线层结构包括：重布线层主体部和植球部，主体部上设有至少一个挖除主体部部分材料形成的去除部，去除部分布于植球部的周围。本实用新型专利技术的一种重布线层结构，用于解决现有技术中重布线层内应力大时，推球剪切力低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种重布线层结构，特别是设及一种可W避免推球剪切力低的重 布线层结构。
技术介绍
球阵列（ball grid arrays，BGAs)广泛应用于电子封装技术中，因而BGAs与安装 基底的封装强度在工业应用上极为重要。工业上常使用剪切推球测试方法，评估焊球质量。 娃通孔技术(Throu曲Si via，TSV)在3D 1C封装及MEMS封装过程中，由于要使用 到多层忍片互联，因此需要打穿整个忍片的孔来实现电学连接。目前，TSV穿孔主要有两种 工艺取向一-先通孔(via first)和后通孔(via last),前者是在1C制造过程中制作通孔， 后者在1C制造完成之后制作通孔。 但在TSV via last wafer制程中，本专利技术人在重布线层(厚度为10皿)进行了推球 测试，在推球测试中发现样品在120g推力下，出现大面积的开裂(crack)现象，如下表所示： 如上表所示，正常情况下，推力不大于SPEC(The Standard Performance Evaluation Coloration)测试值150g时，不会出现crack的现象。本专利技术人通过0M，SEM及 EDX测试，发现crack界面为氧化物(0X)与Si之间，且经过多次确认发现此crack现象总是 发生在植球部边缘105,如图1所示。专利技术人，通过PVD及CVD的裂区（split)实验，进一步确认 此crack与前道膜层表面状况无关，并非由于膜层之间结合力弱而导致的，而是由于重布线 层(Redistr化ution Layer,畑L)比较厚会累积较大的内部应力，而且植球边缘处的薄膜质 量(film quality)较为薄弱，因此在植球边缘处出现crack的现象。
技术实现思路
鉴于W上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种重布线层结构， 用于解决现有技术中重布线层内应力大时，推球剪切力低的问题。 为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种重布线层结构包括:重布 线层主体部和植球部，主体部上设有至少一个挖除主体部部分材料形成的去除部，去除部 分布于植球部的周围。 优选地，去除部为凹槽，凹槽内填充有非金属材料。 优选地，去除部为多个凹槽，均匀分布于植球部的周围。 优选地，去除部为一个凹槽，环形围绕于植球部的周围。 优选地，凹槽为圆形凹槽或者多边形凹槽。 优选地，凹槽的深度为3-5皿。 优选地，重布线层主体部的厚度为不小于10皿。 优选地，非金属材料的填充厚度为3-5WI1。 优选地，非金属材料为TE0S或者BCB。 优选地，去除部均匀对称分布于植球部的周围，每个去除部凹槽的开口直径为5- 10皿。 如上所述，本技术的一种重布线层结构，具有W下有益效果： 1、通过在重布线层主体部设置一个或多个去除部，将连续的重布线层打断，从而 达到释放内部应力的目的，提高植球结合力，避免推球剪切力低的问题。 2、无需改变膜堆叠结构（film stack),无需引入UBM(under ball metallization,球下金属层），节省了材料，缩短了整个工艺周期，节省了成本，而且其制造 方法简单易行，可W使产品制造的更薄，有利于增加产品的市场竞争能力。 3、无需加入其它种类的金属层，避免可能产生的污染问题。【附图说明】 图1显示为本技术(现有技术中）的重布线层推球测试后的结构示意图。 图2显示为本技术的一种重布线层结构侧视示意图。 图3-4显示为本技术的一种重布线层结构俯视示意图。 元件标号说明 101 重布线层主体部 102 植球部[002引 103 去除部 104 焊球 105 植球部边缘【具体实施方式】 W下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人±可由本 说明书所掲露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。 请参阅图2至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用W 配合说明书所掲示的内容，W供熟悉此技术的人±了解与阅读，并非用W限定本技术 可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的 调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术 所掲示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如"上"、"下"、"左"、 "右"、"中间"及"一"等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用W限定本技术可实施的 范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的 范畴。 实施例1 如图2和图3所示，本技术提供一种重布线层结构包括:重布线层主体部101和 植球部102,主体部101上设有四个挖除主体部101部分材料形成的去除部103,去除部103均 匀对称分布于植球部102的周围，将连续的重布线层打断，从而达到释放内部应力的目的， 提高重布线层与植球的结合力，避免推球剪切力低的问题。其中，去除部103的个数可W为 一个或多个，开口的尺寸也可W根据实际需要设置。 进一步，重布线层主体部101的材料可W为铜，植球部102的上方的焊球104可W为 锡(Sn)焊球。 优选地，重布线层主体部101的厚度不小于ΙΟμπι。运样，重布线层可W很好的覆盖 下层结构，使重布线层可W与焊球104直接电性连接，无需球下金属层UBM。 如图3所示，去除部103为圆形凹槽，每个凹槽开口直径为5-10皿，凹槽的深度为3- 5皿，保证重布线层的功能的同时，又能有效地消除较厚的重布线层的内应力。当然，去除部 103的形状可W为环形或者多边形，不局限于图示。如图4所示，重布线层也可W围绕植球部 位置挖出一个圆环来实现重布线层应力的释放，从而有效地解决推球剪切力低的问题。 此外，去除部103凹槽内填充有非金属材料，无需加入其它种类的金属层，避免可 能产生的污染问题。非金属材料可W为TE0S材料或者BCB材料。正娃酸乙醋 (Tetraetho巧silane，TE0S)材料作为一种重要的半导体工业原材料，可W制造出较高质量 的介质层，且成本比较便宜。苯并环下締(benzo巧clobutene，BCB)材料具有密封性好，与Si 匹配较好，内应力低，固化溫度低，可W实现低溫键合，制造工艺简单、工艺兼容性好等优 点。作为优选，光敏BCB材料可W直接通过光刻形成图形，无需刻蚀工艺，进一步简化了工 艺，提高了适用性。 总的来说，去除部103的开口尺寸、截面形状、个数、凹槽深度、填充材料的种类和 厚度都可W根据实际推球测试结果进行调整。例如，在实验中发现，当重布线层的厚度为扣 m时，重布线层的推球测试(bal 1 shear S化ength)测试可获得理想的结果，其SEPC值均高 于150g，如下表所示： 因此本实施例，可W通过将凹槽和填充材料的深度设置在3-5皿，起到减薄RDL层 的效果，因此可进一步有效解决推球剪切力低的问题。 实施例2 本技术提供包括： 1)在化RDL层主体部101上表面涂敷光刻胶，对光刻胶进行图形化处理，通过湿法 刻蚀在植球部102周围得到均匀分布的去除部103。 2)去除光刻胶，并通过化学气相沉积（化emical化por Deposition,CVD)或者涂 覆(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重布线层结构，其特征在于，所述重布线层包括：重布线层主体部和植球部，所述主体部上设有至少一个挖除所述主体部部分材料形成的去除部，所述去除部分布于植球部的周围。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈哲敏，李广宁，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11