System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高密度RDL制造工艺制造技术_技高网
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一种高密度RDL制造工艺制造技术

技术编号:41824112 阅读:2 留言:0更新日期:2024-06-24 20:37
本发明专利技术公开一种高密度RDL制造工艺,属于印刷电路的技术领域。该工艺包括以下制作过程:将PID材料附着在基板上;光刻PID材料形成用于布线的沟槽;制作覆盖沟槽和光刻后剩余PID材料顶部的种子层;在种子层上电镀铜;通过化学机械抛光或飞切去除光刻后剩余PID材料顶部多余的铜和种子层。该工艺在PID材料底部形成的种子层不会造成电路短路,克服常见RDL制造工艺在刻蚀种子层的过程中刻蚀已制造好布线的缺陷,用PID材料代替光刻胶形成精细的特征图案,降低了制作超细布线的复杂程度,具有实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制作rdl层技术,具体来说,是公开一种高密度rdl制造工艺,属于印刷电路的。


技术介绍

1、在芯片封装工艺中,rdl(redistribution layer,重新布线层)层起到对i/o口重新布局的作用。高互联密度的需求需要多层rdl层,同时也需要rdl金属线的线宽和间距向着更小的方向发展。半加成法是当前制造rdl层的常用方法,其步骤如下:先在基底上沉积一薄层钛和铜作为种子层,然后在种子层上层压或旋涂光刻胶,进行光刻、显影后形成所需的图案沟槽,电镀铜后将光刻胶去除,并用干法刻蚀或湿法刻蚀去除多余的种子层,最后覆盖上介电材料并进行抛光处理。然而,半加成法工艺自身的缺点限制了其制作超细布线的最小宽度。半加成法工艺自身的缺点有以下五个方面:第一,半加成法需要对种子层进行刻蚀,这会去除侧壁和制作好的布线顶部的部分铜,不利于制作超细线,且制备而成的布线容易脱落;第二,由于聚合物电介质的脱模作用,其表面变得粗糙,导致铜与聚合物无法充分粘合;第三,在种子层蚀刻过程中,化学试剂难以进入沟槽,导致种子层蚀刻不完全或蚀刻时间过长;第四,随着制作线宽的缩小,导线与基底的接触面积也会缩小,这样小的接触面积加上高纵横比设计会使结合强度低,从而产生机械问题;第五,铜电镀后形成的铜线表面高度不均匀。以上五方面因素使当前半加成法工艺制作的常见最小线宽限制在5微米左右。

2、专利cn117276233a提出一种嵌入式高密度布线制备技术,其需要蚀刻玻璃基板表面制作凹槽,再向凹槽内填充金属,这对基板材料性能及凹槽加工工艺提出较大要求,加工成本较高,使用场景得到限制。

3、综上,如何在芯片封装工艺中实现超细布线是目前亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的专利技术目的是针对上述
技术介绍
的不足,提供一种制作超细布线的方法,通过简单rdl工艺实现超细布线并提高布线附着可靠性的专利技术目的,解决半加成法工艺制作的最小线宽存在局限性的技术问题。

2、本专利技术为实现上述专利技术目的采用如下技术方案:

3、一种高密度rdl制造工艺,该生产工艺包括以下步骤:

4、步骤一,将pid(photosensitive imaging dielectric,光敏成像电介质)材料附着在基板上;

5、步骤二,光刻附着在基板上的pid材料,形成用于布线的沟槽;

6、步骤三,在步骤二形成沟槽的基板表面,制作覆盖沟槽和光刻后剩余pid材料顶部的种子层;

7、步骤四,在步骤三制作的种子层上电镀铜;

8、步骤五,去除光刻后剩余pid材料顶部多余的铜和种子层。

9、作为一种高密度rdl制造工艺的进一步优化方案,pid材料是一种光敏介质薄膜,其薄膜形态为液体或干膜。pid材料为液体状态光敏介质薄膜时,步骤一采用旋涂的方式附着于基板上;pid材料为干膜状态光敏介质薄膜时,步骤一采用层压的方式附着于基板上。

10、作为一种高密度rdl制造工艺的进一步优化方案,步骤一中pid材料的附着厚度为2~6微米。

11、作为一种高密度rdl制造工艺的进一步优化方案,种子层材料为cu和ti的一种。

12、作为一种高密度rdl制造工艺的进一步优化方案,步骤三采用物理气相沉积法制作覆盖沟槽和光刻后剩余pid材料顶部的种子层。

13、作为一种高密度rdl制造工艺的进一步优化方案,步骤五通过化学机械抛光或飞切工艺去除光刻后剩余pid材料顶部多余的铜和种子层。

14、本专利技术采用上述技术方案,具有以下有益效果:

15、(1)本专利技术所提rdl工艺,通过光刻附着于基板表面的pid材料,在基板表面图案化形成用于超细布线的嵌入式沟槽,通过制作覆盖嵌入式沟槽和光刻剩余pid材料顶部的种子层后镀铜的方式在不同平面形成铜金属层,仅需去除光刻剩余pid材料上顶部多余的铜,完整保留形成于嵌入式沟槽中的rdl层,经实验测得,本专利技术所提rdl工艺制作的最小线宽为1~2μm,突破半加成法工艺布线的最小线宽制约,具有工艺简单以及能够制作线宽更小的超细布线的技术优势以及在相同封装结构下实现更高密度布线的技术优势。

16、(2)相较于半加成法工艺,本专利技术所提rdl工艺在pid材料顶部和嵌入式沟槽两个高度平面制作种子层,因此在镀铜工艺后无需刻蚀覆盖沟槽的种子层,仅需去除pid材料顶部形成的种子层以免造成电路短路,解决半加成法工艺刻蚀侧壁的问题,减少了加工工序,用pid材料代替光刻胶形成精细的特征图案,降低了制作超细布线的复杂程度。

17、(3)相较于半加成法工艺,本专利技术所提rdl工艺所制得的布线有更好的线型完整性,能制作更高纵横比的布线。

18、(4)相较于半加成法工艺,由于本专利技术所提rdl工艺在光刻pid材料图案化沟槽后的基板表面制作种子层,rdl层与基板的接触面积不随线宽的缩小而减小,pid材料为镀铜提供机械支撑,避免了现有工艺的机械问题,克服半加成法工艺制备而得的布线容易脱落的缺陷,提高布线附着可靠性。

19、(5)相较于半加成法工艺,由于本专利技术所提rdl工艺去除光刻剩余pid材料顶部多余的铜和种子层,通过图案化的rdl层的方式实现嵌入式沟槽内超细布线,防止短路并确保了rdl层表面的平整性,制得的铜线表面的高度具有一致性。

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【技术保护点】

1.一种高密度RDL制造工艺,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种高密度RDL制造工艺,其特征在于,所述PID材料为液体状态光敏介质薄膜时,步骤一采用旋涂的方式将PID材料附着于基板上。

3.根据权利要求1所述一种高密度RDL制造工艺,其特征在于,所述PID材料为干膜状态光敏介质薄膜时,步骤一采用层压的方式将PID材料附着于基板上。

4.根据权利要求1所述一种高密度RDL制造工艺,其特征在于,所述步骤一中,PID材料的附着厚度为2~6微米。

5.根据权利要求1所述一种高密度RDL制造工艺,其特征在于,所述步骤三制作的种子层为薄层铜或薄层钛。

6.根据权利要求1所述一种高密度RDL制造工艺,其特征在于,所述步骤三采用物理气相沉积法制作覆盖沟槽和光刻后剩余PID材料顶部的种子层。

7.根据权利要求1所述一种高密度RDL制造工艺,其特征在于,所述步骤五通过化学机械抛光或飞切工艺去除光刻后剩余PID材料顶部多余的铜和种子层。

【技术特征摘要】

1.一种高密度rdl制造工艺,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种高密度rdl制造工艺,其特征在于,所述pid材料为液体状态光敏介质薄膜时,步骤一采用旋涂的方式将pid材料附着于基板上。

3.根据权利要求1所述一种高密度rdl制造工艺,其特征在于,所述pid材料为干膜状态光敏介质薄膜时,步骤一采用层压的方式将pid材料附着于基板上。

4.根据权利要求1所述一种高密度rdl制造工艺,其特征在于,所述步骤一中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:史泰龙张中张国栋童东宇
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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