[發(fā)明專利]一種RDL布線層的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410345835.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN104124205A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃莉;薛海韻;張文奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華進(jìn)半導(dǎo)體封裝先導(dǎo)技術(shù)研發(fā)中心有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/768
• 分類號(hào): H01L21/768
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 路凱;胡彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及TSV轉(zhuǎn)接板制作工藝，尤其涉及一種RDL布線層的制備方法。

背景技術(shù)

隨著智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)智能終端的快速普及，未來全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量預(yù)計(jì)將從2011年的0.6EB(Exabyte)激增到2016年的10.8EB，數(shù)據(jù)量規(guī)模擴(kuò)大17倍之多。為了滿足越來越高的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量和傳輸速度對(duì)器件的需求，減少芯片體積的同時(shí)進(jìn)一步提升性能，IC封裝的復(fù)雜性也在不斷升級(jí)，以硅通孔(TSV)技術(shù)為基礎(chǔ)的各種芯片堆疊封裝工藝應(yīng)運(yùn)而生，包括3D?IC、3D?WLCSP、2.5D轉(zhuǎn)接板工藝等。半加成法和大馬士革工藝就是目前常用的兩種制備2.5D轉(zhuǎn)接板RDL層的方法。

常規(guī)的半加成法是當(dāng)TSV轉(zhuǎn)接板完成TSV刻蝕，TSV填充等制程工藝后，通過濺射沉積Ti或Ti/W阻擋層和Cu種子層。然后涂布光刻膠，通過曝光顯影，形成需要的圖形。接著電鍍沉積金屬Cu，形成RDL層。采用半加成法制造RDL層的缺陷在于，當(dāng)線寬線距變小，光刻膠底部容易造成鉆蝕，從而使電鍍圖形較差，甚至可能導(dǎo)致器件失效。常規(guī)的銅RDL層制作方法在封裝界是一種標(biāo)準(zhǔn)的工藝制程。而銅大馬士革(damascene)工藝卻是被廣泛應(yīng)用于IC廠的前道工藝中。大馬士革技術(shù)是先在介電層上蝕刻金屬導(dǎo)線用的圖膜，然后再填充金屬。其最主要的特點(diǎn)是不需要進(jìn)行金屬層的蝕刻。當(dāng)金屬導(dǎo)線的材料由鋁轉(zhuǎn)換成電阻率更低的銅的時(shí)候，由于銅的干蝕刻較為困難，因此大馬士革技術(shù)對(duì)銅制程來說便極為重要。該工藝的缺陷在于，對(duì)于先進(jìn)封裝來說，制備細(xì)節(jié)距重布線層工藝成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種RDL布線層的制備方法，通過光刻和刻蝕修飾去除剩余光刻膠層圖形底部的鉆蝕，以形成重布線層圖形，再電鍍銅，達(dá)到降低工藝成本的目的，以及達(dá)到制備出良好的細(xì)線寬線距RDL布線層和改善器件性能的效果。

本發(fā)明提供的一種RDL布線層的制備方法，包括：

采用光刻技術(shù)，對(duì)襯底上的光刻膠層進(jìn)行曝光，以形成剩余光刻膠層圖形，其中，所述剩余光刻膠層圖形的底部出現(xiàn)鉆蝕；

對(duì)所述剩余光刻膠層圖形進(jìn)行刻蝕修飾，去除所述剩余光刻膠層圖形上的鉆蝕，以形成重布線層圖形和光刻膠襯底圖形；

電鍍金屬以形成重布線層線條，并去除所述光刻膠襯底圖形。

優(yōu)選地，所述襯底由穿透硅通孔轉(zhuǎn)接板和在所述穿透硅通孔轉(zhuǎn)接板上沉積的種子層組成。

優(yōu)選地，所述種子層由依次沉積在所述穿透硅通孔轉(zhuǎn)接板上的Ti和Cu構(gòu)成。

優(yōu)選地，所述穿透硅通孔轉(zhuǎn)接板的制備步驟，包括：

在轉(zhuǎn)接板上刻蝕多個(gè)硅通孔，以形成硅通孔轉(zhuǎn)接板；

在所述多個(gè)硅通孔的內(nèi)壁和所述硅通孔轉(zhuǎn)接板的表面形成鈍化層；

在該具有鈍化層的多個(gè)硅通孔中填充金屬，以形成穿透硅通孔轉(zhuǎn)接板。

優(yōu)選地，在該具有鈍化層的多個(gè)硅通孔中填充的金屬為銅。

優(yōu)選地，所述光刻膠層為負(fù)性光刻膠層。

優(yōu)選地，所述光刻膠層的厚度大于或等于所述重布線層線條的厚度。

優(yōu)選地，采用電化學(xué)電鍍法電鍍金屬。

優(yōu)選地，采用濕法工藝去除所述光刻膠襯底圖形。

優(yōu)選地，所述電鍍金屬為銅。

本發(fā)明提供的一種RDL布線層的制備方法，采用光刻技術(shù)對(duì)襯底上的負(fù)性光刻膠層進(jìn)行曝光，在襯底上曝光后形成了剩余光刻膠層圖形，該剩余光刻膠層圖形的底部出現(xiàn)了鉆蝕，再通過刻蝕修飾工藝對(duì)剩余光刻膠層圖形進(jìn)行刻蝕修飾，去除了鉆蝕，獲得了符合RDL布線層要求的重布線層圖形和光刻膠襯底圖形，再采用電化學(xué)電鍍法電鍍金屬和濕法工藝去除光刻膠襯底圖形，從而獲得了RDL布線層。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)大馬士革工藝相比，具有工藝成本低的優(yōu)勢(shì)，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)半加成法相比，具有器件的性能優(yōu)異和制造出細(xì)線寬線距RDL布線層的優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種RDL布線層的制備方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的TSV轉(zhuǎn)接板的示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的襯底的示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的形成光刻膠層14的示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的光刻RDL布線層的示意圖；