无晶片基材的中介层的制作方法技术

本发明专利技术提供了一种无晶片基材的中介层的制作方法，包括下列步骤。提供一透光载板。形成缓冲层于透光载板上表面。形成第一接触垫于缓冲层上，且形成内连线于第一接触垫上。形成非导电层于缓冲层上，并填充于相邻的内连线之间，所形成的非导电层会曝露出内连线上表面。进行第一次重分布制造工艺，形成第一导线图案于非导电层上以连接内连线。形成防护层于第一导线图案上方，且形成接触孔于防护层上。形成第二接触垫于防护层上，并经由接触孔连接第一导线图案。由透光载板下表面以激光照射缓冲层，让缓冲层汽化解离，使制作的中介层结构由透光载板上脱离。本发明专利技术的方法能够省下研磨程序的工时，且能制作厚度更薄且应力更低的超薄型中介层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种中介层的制作方法，特别是一种不使用晶片基材的中介层制作方法。
技术介绍
随着集成电路的线路图案缩小至数十纳米的尺寸，所制作的晶片整合了更多的运算功能以及数目更多的晶体管元件，使得信号接脚(I/O)的数量也急剧倍增，连带也使得传统晶片封装技术遭遇极为严苛的挑战。例如，现有技术中利用打线技术(wirebonding)进行封装的方式，由于封装结构所需的导线数目大增，而造成打线难度增高，并且因为多重连线电阻的增加，导致晶片发生严重的散热问题。此外，现有技术中的覆晶封装(Flipchip)技术，由于只能进行单层晶片的封装，也无法应付封装晶片数目遽增的信号接脚。因此，在目前快速发展中的2.5D与3D封装技术中，广泛的使用中介层(interposer)来作为晶片与印刷电路板之间的连接桥梁。常见的中介层其制作程序，包括了晶片基板的薄化、钻孔、以及填充导电材料等过程。其中，为了让原本厚度大约600～700微米的晶片基板，能降低厚度到25～200微米，会采用化学机械研磨法对晶片基板的背面进行研磨，以降低其厚度。由于需要移除相当厚度的晶片基板，因此会耗费相当长的时间。并且，也可能会造成研磨后的晶片基板，产生局部或整体厚度不均的缺陷，或是造成晶片边缘损伤等问题，而导致产品良品率降低。此外，由于研磨后的晶片基板相当薄，因此后续要对薄化的晶片基板进行加工也相对困难，发生晶片基板破片的机率大增。在现有技术中，会采用暂时性贴合(TemporaryBonding)的技术，通过粘胶或是静电吸附的方式，将薄化后的晶片基板贴附于一载具上再进行加工，藉由载具的承载来提供晶片基板足够的支撑。但即便如此，如果研磨后的晶片基板厚度过薄，仍然容易在后续制造工艺中发生破裂。并且，由于所使用的粘胶只能耐受摄氏200度左右的温度，因此无法在高温炉管中加工，也无法进行高温回火的制造工艺。再加上彼此粘贴的晶片基板与载具并非一体成形，在温度较高的环境中也容易发生爆裂。考虑到上述情形，本案专利技术人乃希望能提供一种不采用晶片基板的中介层制作方法，以便能有效的解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种无晶片基板的中介层制作方法，以解决现有技术中的一项或多项缺失。本专利技术提供一种无晶片基板的中介层制作方法。首先，提供一透光载板。接着，形成一缓冲层于透光载板上表面。形成第一接触垫于缓冲层上，并且形成内连线于第一接触垫上表面。随后，形成一非导电层于缓冲层上，并填充于相邻的内连线之间，其中所形成的非导电层会曝露出内连线上表面。然后，进行第一次重分布制造工艺，形成第一导线图案于非导电层上表面，以连接内连线。再形成一防护层于第一导线图案上方，并且形成接触孔于防护层上。随后，形成第二接触垫于防护层上表面，并经由接触孔电连接第一导线图案。接着，由透光载板下表面以激光照射缓冲层，让缓冲层汽化解离，使所制作的中介层结构由透光载板上表面脱离。在一实施例中，上述透光载板是由石英玻璃、硼硅玻璃、钠硅玻璃或蓝宝石玻璃构成。在一实施例中，上述缓冲层的材料可选择陶瓷光学膜、金属薄膜或是非金属薄膜。例如：可选择氮化镓(GaN)、氮化铝(AlN)、氧化铝(AlO)或氧化锌(ZnO)等陶瓷光学膜来构成缓冲层；或是选择诸如氮化硅(SixNx)、氧化硅(SixOx)、硅(Si)或碳化硅(SiC)等非金属膜来构成缓冲层；或是选择诸如钛(Ti)、钨化钛(TiW)、镍(Ni)、铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)、银(Ag)等金属薄膜来构成缓冲层。在一实施例中，上述形成非导电层的步骤，还包括沉积一硅层于缓冲层、第一接触垫以及内连线上，且研磨硅层直到内连线上表面曝露出来。在另一实施例中，上述形成非导电层的步骤，则包括涂布一玻璃层于缓冲层上表面并填充于相邻的内连线间，其中玻璃层曝露出内连线上表面。在又一实施例中，上述形成非导电层的步骤，包括涂布一有机材料层于缓冲层上表面并填充于相邻的内连线间，其中有机材料层曝露出内连线上表面。在一实施例中，在进行所述第一次重分布制造工艺形成第一导线图案之后，还包括下列步骤。形成第一介电层于非导电层上，以覆盖非导电层与第一导线图案；再形成接触孔于第一介电层上，以曝露出部份第一导线图案；并且进行第二次重分布制造工艺，形成第二导线图案于第一介电层上表面，其中第二导线图案经由接触孔连接第一导线图案。在一实施例中，可重复进行数次上述重分布制造工艺，以便在内连线与非导电层上方制作所需数量的重分布导线层。本专利技术所提供的无晶片基板的中介层制作方法，具有相当多的优点。首先，相较于现有技术中通过化学机械研磨薄化晶片基板的方式，本专利技术的方法可免掉研磨减薄的程序，因此可完全省下研磨程序的工时，而提高中介层的生产速度。其次，由于本专利技术无晶片基板的中介层，是直接在承载的透光载板上从无到有加工生产出来，因此能随着生产者的规格需求，制作厚度更薄且应力更低的超薄型中介层。再者，相较于现有技术中需研磨去除晶片基板相当厚度的材料，本案显然具有更加环保并且节省材料成本的优势。特别是，本专利技术中的透光载板可以重复使用，因此能更进一步的降低生产成本。附图说明图1显示本专利技术所提供一种无晶片基材中介层的制作步骤；以及图2A～图2G，显示本专利技术制作无晶片基材的中介层其各个过程中的横截面结构图。符号说明：步骤S1～S10透光载板10缓冲层20中介层3第一接触垫30内连线31非导电层32第一导线图案33第一介电层34接触孔35第二导线图案36第二介电层37接触孔38第三导线图案39防护层40接触孔41第二接触垫42具体实施方式请参照图1，此图显示了本专利技术所提供一种无晶片基材中介层的制作过程。首先，提供一透光载板(步骤S1)。接着，形成一缓冲层于透光载板上表面(步骤S2)。形成第一接触垫于缓冲层上(步骤S3)，并且形成内连线于第一接触垫上表面(步骤S4)。随后，形成一非导电层于缓冲层上，并填充于相邻的内连线之间，其中所形成的非导电层会曝露出内连线上表面(步骤S5)。然后，进行第一次重分布制造工艺，形成第一导线图案于非导电层上表面，以连接内连线(步骤S6)。再形成一防护层于第一导线图案上方(步骤S7)，并且形成接触孔于防护层上(步骤S8)。随后，形成第二接触垫于防护层上表面，并经由接触孔电连接第一导线图案(步骤S9)。接着，由透光载板下表面以激光...

【技术保护点】
一种无晶片基材中介层的制作方法，其特征在于，包含下列步骤：提供一透光载板；形成一缓冲层于该透光载板上表面；形成第一接触垫于该缓冲层上；形成内连线于该第一接触垫上表面；形成一非导电层于该缓冲层上并填充于相邻的该内连线之间，其中该非导电层曝露出该内连线上表面；进行第一次重分布制造工艺，形成第一导线图案于该非导电层上表面，以连接该内连线；形成一防护层于该第一导线图案上方；形成第一接触孔于该防护层上；形成第二接触垫于该防护层上表面，并经由该第一接触孔电连接该第一导线图案；且由该透光载板下表面以激光照射该缓冲层，让该缓冲层汽化解离，使该第一接触垫与该非导电层由该透光载板上表面脱离。

【技术特征摘要】
2014.11.27 TW 1031412921.一种无晶片基材中介层的制作方法，其特征在于，包含下列步骤：
提供一透光载板；
形成一缓冲层于该透光载板上表面；
形成第一接触垫于该缓冲层上；
形成内连线于该第一接触垫上表面；
形成一非导电层于该缓冲层上并填充于相邻的该内连线之间，其中该非导电层曝
露出该内连线上表面；
进行第一次重分布制造工艺，形成第一导线图案于该非导电层上表面，以连接该
内连线；
形成一防护层于该第一导线图案上方；
形成第一接触孔于该防护层上；
形成第二接触垫于该防护层上表面，并经由该第一接触孔电连接该第一导线图
案；且
由该透光载板下表面以激光照射该缓冲层，让该缓冲层汽化解离，使该第一接触
垫与该非导电层由该透光载板上表面脱离。
2.如权利要求1所述无晶片基材中介层的制作方法，其特征在于，该透光载板
是由石英玻璃或蓝宝石玻璃构成。
3.如权利要求1所述无晶片基材中介层的制作方法，其特征在于，该缓冲层的
材料选择氮化镓、氮化铝、氧化铝、氧化锌或其任意组合。
4.如权利要求1所述无晶片基材中介层的制作方法，其特征在于，所述形成一
非导电层的步骤，还包括：
沉积一硅层于该缓冲层、该第一接触垫与该内连线之上；且
研磨该硅层直到该内连线上表面曝露出来。
5.如权利要求1所述无晶片基材中介层的制作方法，其特征在于，所述形成一
非导电层的步骤，还包括涂布一玻璃层于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张添祥，薛文皓，李志雄，
申请(专利权)人：鉝晶国际科技有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71