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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及重布线结构,具体涉及一种重布线结构的制备方法及重布线结构。
技术介绍
1、重布线层(redistribution layer,rdl)是在芯片和封装基板之间构建的一层金属布线,用于对芯片的输入/输出(input/output,i/o)端口进行重新布局和连接,使芯片能适用于不同的封装形式,满足封装和系统级互连的要求。
2、目前,在rdl的制造工艺中通常进行两次曝光,第一次曝光形成rdl的金属线路(trace),第二次曝光形成用于上下两层rdl垂直互连的过孔(via),由于多次曝光存在对位偏差,via下需要预留足够大的焊盘(pad),以保证via与pad对准,导致了在垂直互连处布线空间的浪费,限制了i/o密度的提升,使封装结构难以满足未来高性能计算的需求。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术提供了一种重布线结构的制备方法及重布线结构,以解决由于多次曝光存在对位偏差,过孔下需要预留足够大的焊盘导致的i/o密度难以提升的问题。
2、第一方面,本专利技术提供了一种重布线结构的制备方法,所述方法包括:提供半导体衬底;在所述半导体衬底的一侧表面上形成阻挡层、种子层和光刻胶层,其中,所述阻挡层、所述种子层和所述光刻胶层自下而上层叠设置;对所述光刻胶层进行曝光处理和显影处理,以在所述光刻胶层形成过孔窗口和布线窗口,所述过孔窗口暴露所述种子层,所述布线窗口保留部分光刻胶;在所述过孔窗口暴露的所述种子层上形成第一金属层;去除所述布线窗口保留的部分光刻胶,使所述布
3、在一种可选的实施方式中,对所述光刻胶层进行曝光处理和显影处理,以在所述光刻胶层形成过孔窗口和布线窗口,包括:基于目标掩模板,对所述光刻胶层进行曝光处理,其中,所述目标掩模板上与所述过孔窗口对应的区域的透光性大于所述目标掩模板上与所述布线窗口对应的区域的透光性;对经过曝光处理的光刻胶层进行显影处理,以形成所述过孔窗口和所述布线窗口。
4、在一种可选的实施方式中,在所述过孔窗口暴露的所述种子层上形成第一金属层,包括:通过电镀工艺在所述过孔窗口暴露的所述种子层上形成第一金属层。
5、在一种可选的实施方式中,去除所述布线窗口保留的部分光刻胶,包括:通过干法刻蚀工艺或显影液去除所述布线窗口保留的部分光刻胶。
6、在一种可选的实施方式中,在所述半导体衬底的一侧表面上形成塑封层,包括:在所述半导体衬底的一侧表面上涂覆聚酰亚胺,所述聚酰亚胺包封所述布线层和所述过孔;对所述聚酰亚胺进行固化处理;对固化处理后的聚酰亚胺进行化学抛光处理或干法刻蚀处理,使所述固化处理后的聚酰亚胺暴露所述过孔远离所述半导体衬底的一侧表面。
7、在一种可选的实施方式中,去除所述光刻胶层、去除未被所述第一金属层覆盖的所述种子层和阻挡层以及去除未被所述第二金属层覆盖的所述种子层和阻挡层,包括:通过腐蚀溶液去除所述光刻胶层、去除未被所述第一金属层覆盖的所述种子层和阻挡层以及去除未被所述第二金属层覆盖的所述种子层和阻挡层。
8、在一种可选的实施方式中,在所述半导体衬底的一侧表面上形成阻挡层、种子层和光刻胶层,包括:通过沉积工艺在所述半导体衬底的一侧表面上依次形成所述阻挡层和所述种子层;在所述种子层远离所述阻挡层的一侧表面涂覆光刻胶,形成光刻胶层。
9、在一种可选的实施方式中,所述阻挡层的材料包括钛、氮化钛、钽、氮化钽、钛钨合金和铬中的至少一种,所述种子层的材料包括铜,所述第一金属层和所述第二金属层的材料均包括铜、铝、银、铬、钛、钽、钼和钕中的至少一种。
10、在一种可选的实施方式中,所述半导体衬底为临时键合材料或者包封芯片的封装体结构。
11、第二方面,本专利技术提供了一种重布线结构,所述重布线结构由上述第一方面或其对应的任一实施方式提供的方法制备得到。
12、本专利技术提供的一种重布线结构的制备方法及重布线结构至少具有如下有益效果:
13、(1)本专利技术提供的重布线结构的制备方法,通过一次曝光完成布线层和过孔的制造,能够使布线层和过孔无对位偏差,无需制造大尺寸pad,有效节约垂直互连处的布线空间,显著提升i/o密度,能够满足未来高性能计算对高密度i/o接口的需求,推动半导体封装技术向更高密度和更高性能的方向发展,同时能够提升整体制造精度和产品的可靠性。
14、(2)通过本专利技术提供的重布线结构的制备方法得到的重布线结构,布线层可以更紧密,将原先需要2层或3层才能布开的rdl优化至1层,从而有效降低翘曲,简化工艺,减少工艺风险,并且能够有效控制生产成本,提高生产效率。
15、(3)本专利技术提供的rdl的制备方法与现有的rdl的制备方法不互斥,可以混合使用,大大增加了可应用的范围。
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1.一种重布线结构的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述光刻胶层进行曝光处理和显影处理,以在所述光刻胶层形成过孔窗口和布线窗口,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述过孔窗口暴露的所述种子层上形成第一金属层,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,去除所述布线窗口保留的部分光刻胶,包括:
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述半导体衬底的一侧表面上形成塑封层,包括:
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,去除所述光刻胶层、去除未被所述第一金属层覆盖的所述种子层和阻挡层以及去除未被所述第二金属层覆盖的所述种子层和阻挡层,包括:
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述半导体衬底的一侧表面上形成阻挡层、种子层和光刻胶层,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述阻挡层的材料包括钛、氮化钛、钽、氮化钽、钛钨合金和铬中的至少一种,所述种子层的材料包括铜,所述第
9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述半导体衬底为临时键合材料或者包封芯片的封装体结构。
10.一种重布线结构,其特征在于,所述重布线结构由权利要求1至9中任一项所述的方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种重布线结构的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述光刻胶层进行曝光处理和显影处理,以在所述光刻胶层形成过孔窗口和布线窗口,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述过孔窗口暴露的所述种子层上形成第一金属层,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,去除所述布线窗口保留的部分光刻胶,包括:
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述半导体衬底的一侧表面上形成塑封层,包括:
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,去除所述光刻胶层、去除未被所述第一金属层覆盖的所述种子层和阻挡层以及...
【专利技术属性】
技术研发人员:王伟,孙鹏,
申请(专利权)人:华进半导体封装先导技术研发中心有限公司,
类型:发明
国别省市:
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