[發(fā)明專利]一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)及其晶圓級(jí)封裝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310062901.9
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103165571A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭洪巖;張黎;陳錦輝;賴志明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰長(zhǎng)電先進(jìn)封裝有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/522
• 分類號(hào): H01L23/522;H01L21/768
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 王斌

1.一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，包括硅基本體（101），其特征在于：所述硅基本體（101）上設(shè)有下凹的線圈槽（102），所述線圈槽（102）的底部、側(cè)壁和硅基本體（101）的上表面涂覆絕緣層（200），所述線圈槽（102）內(nèi)部的絕緣層（200）上設(shè)置電鍍種子層（300），設(shè)置電鍍種子層（300）的線圈槽（102）內(nèi)設(shè)置金屬布線層（400），所述金屬布線層（400）上表面和裸露的絕緣層（200）上涂覆再鈍化層（500），并在金屬布線層（400）的上表面形成再鈍化層開(kāi)口（501），所述再鈍化層（500）上設(shè)置金屬引線（600），所述金屬引線（600）的一端填充再鈍化層開(kāi)口（501），另一端沿再鈍化層（500）向電感外圍延伸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述線圈槽（102）呈螺旋狀分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述線圈槽（102）的側(cè)壁傾角為α、側(cè)壁的上沿傾角為β，α≧β。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述線圈槽（102）的側(cè)壁傾角α取值范圍：80°≦α≦90°，側(cè)壁上沿傾角β取值范圍：50°≦α≦70°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述金屬布線層（400）填充整個(gè)線圈槽（102）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述金屬布線層（400）的上表面不高于硅基本體（101）的上表面，且金屬布線層（400）的厚度不小于30微米。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述金屬布線層（400）的上表面不高于硅基本體（101）的上表面，且金屬布線層（400）的厚度不小于30微米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或6或7所述的一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述金屬引線（600）與金屬布線層（400）相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型硅基低阻電感結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述電鍍種子層（300）為單層金屬或多層金屬。

10.一種新型硅基低阻電感的晶圓級(jí)制作方法，其包括以下工藝過(guò)程：

步驟一、取硅晶圓（100），并在硅晶圓（100）上表面涂覆光刻膠（110）；

步驟二、通過(guò)曝光、顯影等工藝在硅晶圓（100）上形成光刻膠開(kāi)窗圖形（111）；

步驟三、通過(guò)反應(yīng)離子刻蝕方法將光刻膠開(kāi)窗圖形（111）處對(duì)應(yīng)的硅刻蝕掉，通過(guò)控制刻蝕工藝控制其截面形狀，形成線圈槽（102）；

步驟四、去除光刻膠（110）并清洗硅晶圓（100）；

步驟五、通過(guò)電沉積的方法在硅晶圓（100）上表面、線圈槽（102）底部和側(cè)壁沉積一層有機(jī)材料的絕緣層（200）；

步驟六、通過(guò)濺射或者PVD等其他物理沉積方式在絕緣層（200）表面沉積電鍍種子層（300）；

步驟七、再次通過(guò)電沉積的方法在上述電鍍種子層（300）表面沉積負(fù)性光刻膠（310）；

步驟八、通過(guò)曝光顯影的方式將上述線圈槽（102）內(nèi)部的負(fù)性光刻膠（310）去除，并采用濕法和干法的形式清洗線圈槽（102）內(nèi)部，確保無(wú)負(fù)性光刻膠（310）殘留及其他污染物附著；

步驟九、采用電鍍方式在線圈槽（102）內(nèi)沉積材質(zhì)為銅的一定厚度的金屬布線層（400）；

步驟十、去除剩余的負(fù)性光刻膠（310），并將線圈槽（102）外部的電鍍種子層（300）腐蝕掉，露出硅晶圓（100）上表面的絕緣層（200）；

步驟十一、在上述絕緣層（200）和金屬布線層（400）上表面通過(guò)涂覆、曝光、顯影方法制作再鈍化層（500）及其再鈍化層開(kāi)口（501）；

步驟十二、依次通過(guò)濺射、光刻、電鍍方法在再鈍化層（500）上形成金屬引線（600）；

步驟十三、通過(guò)切割形成單顆結(jié)構(gòu)的新型硅基低阻螺旋電感。