[發明專利]重新布線層的制備方法及其結構

在審

• 申請號: 202010105905.0
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN113284812A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 尹佳山;周祖源;吳政達;林正忠
• 申請（專利權）人: 盛合晶微半導體（江陰）有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L23/485
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 賀妮妮

1.一種重新布線層的制備方法，其特征在于，所述制備方法至少包括以下步驟：

提供支撐基底，并于所述支撐基底上依次形成擴散阻擋層及金屬種子層；

于所述金屬種子層上涂覆光刻膠層，并通過曝光、顯影工藝于所述光刻膠層形成填充窗口；

采用電鍍工藝于所述填充窗口的所述金屬種子層上形成金屬線層；

采用電鍍工藝于所述金屬線層上依次形成至少兩層緩沖層的疊層結構，每層所述緩沖層的表面具有延伸至其內部的多個孔隙，且相鄰兩層所述緩沖層表面的所述孔隙的位置不相同；

采用電鍍工藝于所述疊層結構上形成保護層；

去除所述光刻膠層，并去除未被所述金屬線層覆蓋的所述金屬種子層和所述擴散阻擋層；

將鍵合線與所述保護層鍵合，進行電引出。

2.根據權利要求1所述的重新布線層的制備方法，其特征在于：采用電鍍工藝形成所述疊層結構時，相鄰兩層所述緩沖層采用的電鍍工藝的電鍍參數不同，以使相鄰兩層所述緩沖層表面的所述孔隙的位置不相同。

3.根據權利要求2所述的重新布線層的制備方法，其特征在于：所述疊層結構包括兩層所述緩沖層，電鍍第一層所述緩沖采用的電流密度介于2.8ASD～3.2ASD之間，電鍍時間介于100s～300s之間；電鍍第二層所述緩沖層采用的電流密度介于2.3ASD～3.2ASD之間，電鍍時間介于20s～120s之間。

4.根據權利要求1所述的重新布線層的制備方法，其特征在于：所述疊層結構包括兩層所述緩沖層，第一層所述緩沖層的厚度介于1μm～3μm之間，第二層所述緩沖層的厚度介于0.2μm～1.0μm之間。

5.根據權利要求1至4任意一項所述的重新布線層的制備方法，其特征在于：采用電鍍工藝形成所述疊層結構時，在形成相鄰兩層所述緩沖層之間實施清洗工藝，以使相鄰兩層所述緩沖層表面的所述孔隙的位置不相同。

6.根據權利要求5所述的重新布線層的制備方法，其特征在于：所述清洗工藝采用的清洗液為去離子水(DIW)。

7.根據權利要求1所述的重新布線層的制備方法，其特征在于：所述擴散阻擋層的材料包括Ti、TiN、Ta、TaN、TiW、Cr中的一種或多種，所述金屬種子層的材料包括Cu，所述金屬線層的材料包括鋁、鋁合金、銅或銅合金，所述緩沖層的材料包括Ni，所述保護層的材料包括Au。

8.一種重新布線層，其特征在于，所述重新布線層至少包括：

擴散阻擋層，具有相對的第一面和第二面；

金屬種子層，位于所述擴散阻擋層的第一面；

位于所述金屬種子層上的金屬線層；

位于所述金屬線層上的疊層結構，所述疊層結構包括至少兩層緩沖層，每層所述緩沖層的表面具有延伸至其內部的多個孔隙，且相鄰兩層所述緩沖層表面的所述孔隙的位置不相同；

位于所述疊層結構上的保護層；

將所述金屬線層電引出的鍵合線。

9.根據權利要求8所述的重新布線層，其特征在于：所述疊層結構的厚度介于1.2μm～4.0μm之間。

10.根據權利要求9所述的重新布線層，其特征在于：所述疊層結構包括兩層所述緩沖層，第一層所述緩沖層的厚度介于1μm～3μm之間，第二層所述緩沖層的厚度介于0.2μm～1.0μm之間。

11.根據權利要求8所述的重新布線層，其特征在于：所述擴散阻擋層的材料包括Ti、TiN、Ta、TaN、TiW、Cr中的一種或多種，所述金屬種子層的材料包括Cu，所述金屬線層的材料包括鋁、鋁合金、銅或銅合金，所述緩沖層的材料包括Ni，所述保護層的材料包括Au。

12.根據權利要求8所述的重新布線層，其特征在于：所述重新布線層還包括絕緣層，所述絕緣層位于所述擴散阻擋層的第二面。

13.根據權利要求8所述的重新布線層，其特征在于：所述金屬線層的厚度介于3μm～6μm之間，所述保護層的厚度介于0.1μm～1.0μm之間。