为细线和空间封装应用形成高密度金属布线的方法及由此形成的结构技术

描述形成微电子装置结构的方法。那些方法可包括：形成通过积聚结构与设置在积聚结构上的光敏材料的至少一个开口，其中积聚结构包括封装衬底的一部分；用含金属纳米胶填充至少一个开口；以及烧结含金属纳米胶，以在至少一个开口中形成整体性质金属结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为细线和空间封装应用形成高密度金属布线的方法及由此形成的结构
技术介绍
微电子封装设计正朝愈加更细线路发展，以便满足更大功能性和更高速度的要 求。这种趋势对高密度印刷电路板(PCB)和封装衬底提出增加的要求。使用现有布线技术 来扩展常规封装积聚(build up)工艺(process)以满足更细线路尺寸在封装制造中产生 了瓶颈。附图说明虽然本说明书以具体指出并明确主张被认为是本专利技术的权利要求书来结束，但是 通过结合附图阅读以下对本专利技术的描述，本专利技术的优点可更易于确定，附图中图Ia-Ih表示根据本专利技术实施例的结构。图2a_2b表示根据本专利技术实施例的结构。图3a_3c表示根据本专利技术实施例的结构。图4a_4c表示根据本专利技术实施例的结构。图5表示根据本专利技术实施例的系统。具体实施例方式在以下具体实施方式中，以附图为参照，附图以说明方式示出可实施本专利技术的具 体实施例。充分详细地描述这些实施例，使本领域技术人员能够实施本专利技术。要理解，本发 明的各个实施例虽然不同，但不一定相互排斥。例如，在不脱离本专利技术精神和范围的情况 下，本文中结合一个实施例所述的具体功能、结构或特性可在其它实施例中实现。另外要理 解，在不脱离本专利技术精神和范围的情况下，可修改每个所公开实施例中各个要素的位置或 布置。因此，以下详细描述不是限制性的，本专利技术的范围仅由适当解释的随附权利要求书以 及授权给权利要求书的全部等效范围定义。附图中，同样的标号在若干视图中表示相同或 相似的功能性。描述形成微电子结构的方法。那些方法可包括形成通过积聚结构以及设置在积 聚结构上的光敏材料的至少一个开口，其中积聚结构包括封装衬底的一部分；用含金属纳 米胶填充该至少一个开口 ；以及烧结含金属纳米胶，以在该至少一个开口中形成整体性质 金属结构。例如，本专利技术的方法实现供封装应用中使用的细线/空间布线的制造。例如，图Ia-Ih示出形成微电子结构的方法、例如用于形成封装结构的部分的方 法的实施例。图Ia示出封装结构100—部分的截面(在一个实施例中，封装衬底可包括有 机衬底)。封装衬底100可例如包括诸如光致抗蚀剂材料的光敏材料102、积聚材料104 (例 如聚合物材料)和核心材料106。可使用其它聚合物材料来代替光致抗蚀剂，只要可通过适 当的化学制品/工艺将它从积聚材料104中选择性地去除。封装衬底100还可包括至少一 个通孔结构108和至少一个线结构110，它在一些实施例中可包括例如封装衬底100中导电4通孔和导电布线的导电互连结构。至少一个开口 112a、112b可在光敏材料102和积聚材料104中/通过光敏材料 102和积聚材料104形成。在一个实施例中，至少一个开口 112a可包括可使触点111暴露 于至少一个通孔结构108的通孔触点开口，并且至少一个开口 112b可包括可包含到至少一 个线结构110的触点113的细导电线开口。在一些实施例中，至少一个开口 112a、112b可 通过利用激光消融工艺和例如纳米压印工艺的压印工艺中至少之一来形成。在一个实施例中，纳米压印工具314可用于形成通过光敏材料302和积聚材料304 一部分的至少一个开口 312a(图3a-3b)。然后，可利用激光消融工艺316来通过光敏材料 302和积聚材料304形成到至少一个线结构310的至少一个开口 312b，其中可暴露到至少 一个线结构310的触点313 (图3c)。在形成至少一个开口 312b的激光消融工艺316期间， 通过去除积聚材料304的剩余部分以使到至少一个通孔结构308的触点311暴露，也可完 成/形成至少一个开口 312a。根据具体应用，光敏材料302和/或积聚材料304的厚度可改变。例如，如果难以 同时制作通过光敏材料302和积聚材料304的压印，则可仅对光敏材料302执行纳米压印， 之后跟随积聚材料304的激光消融。在另一实施例中，第一激光消融工艺416a可用于形成通过光敏材料402和积聚材 料404 —部分的至少一个开口 412a的一部分(图4a-4b)。然后，可利用第二激光消融工艺 416b形成通过光敏材料402和积聚材料404 二者的至少一个开口 412b，其中可暴露到至少 一个线结构410的触点413 (图4c)。在形成至少一个开口 412b的第二激光消融工艺416b 期间，通过去除积聚材料404的剩余部分以使到至少一个通孔结构408的触点411暴露，也 可完成/形成至少一个开口 412a。在形成至少一个开口 112a、112b (又参见图Ic)之后，可用含金属纳米胶118填充 至少一个开口 112a、112b。在一个实施例中，可通过利用挤压技术和/或丝网印刷(screen printing)技术，用含金属纳米胶118填充至少一个开口 112a、112b。在一些实施例中，含 金属纳米胶118可包括可包含纳米大小金属粒子的金属纳米胶。在一个实施例中，含金属纳米胶118可包括银、金、锡和铜纳米粒子中至少之一。 在一些实施例中，任何类型的含金属纳米胶可用于填充至少一个开口 112a、112b，其可包括 产生纳米大小粒子的能力。例如，碳纳米管(CNT)和金属纳米胶混合胶也可用于产生金属 和CNT合成结构、例如导线(wire)结构，其中在执行后续烧结工艺之后具有改进的电气性 质和机械性质，本文将要进行描述。在一个实施例中，金属纳米粒子可覆盖有分散剂、反应速率控制试剂以及例如溶 剂的某些添加剂以控制粘度。在一些实施例中，可利用例如模版印刷(stencil printing) 和/或喷墨印刷的方法来分配溶剂。在一个实施例中，分散剂可包括链烷酸或胺化合物，并 且可用于减小纳米金属粒子的表面张力能量。在一些实施例中，反应速率控制试剂在室温 下会是稳定的而不会遇到活化，并且例如可包括胺化合物。在一个实施例中，含金属纳米胶118的纳米大小金属粒子可包括可经过后续烧结 工艺的金属。在一个实施例中，纳米大小金属粒子可覆盖有分散剂，使得它们包括精细分布 而在含金属纳米胶118中没有实质凝聚。在一个实施例中，含金属纳米胶118可包括可包 含大约5nm的平均直径的铜纳米粒子。纳米大小金属粒子的直径可根据具体应用而改变，5但在一些实施例中，可包括大约IOnm或以下。含金属纳米胶118可经过烧结工艺120。例如烧结温度和时间条件的具体烧结工 艺条件120可根据纳米胶材料的具体类型进行控制。在一个实施例中，在升高但低于烧结 温度的温度下，反应速率控制试剂通过升温而变成活化，并可开始与含金属纳米胶118中 的分散剂起反应，且可从纳米金属粒子去除分散剂。这可引起相互凝聚的纳米金属粒子，并且也会在纳米金属粒子之间发生互扩散增 长，以减小其表面张力能量。随着温度增加到烧结温度，纳米大小金属粒子可从纳米大小粒 子119转换，以便形成整体性质金属结构122 (图ld，示出在经过烧结工艺120之后未经转 换的含金属纳米胶(a)和经转换的含金属纳米胶(b)的一部分)。在一个实施例中，含金属 纳米胶的烧结温度可包括比整体性质金属结构的熔融温度更低的温度。在一个实施例中， 整体性质金属结构122包括很少到没有的有机材料和很少到没有的纳米大小金属粒子。因此，含金属纳米胶118中基于有机物的(organic ba本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：形成通过积聚结构与设置在所述积聚结构上的光敏材料的至少一个开口，其中所述积聚结构包括封装衬底的一部分；用含金属纳米胶填充所述至少一个开口；以及烧结所述含金属纳米胶，以在所述至少一个开口中形成整体性质金属结构。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：CW黄，Y托米塔，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]