重布线层结构及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种重布线层结构，包括：基底、接垫、介电层、自对准结构、导电层以及导电连接件。接垫配置在基底上。介电层配置在基底上，且暴露出部分接垫。自对准结构配置在介电层上。导电层自接垫延伸且共形覆盖自对准结构的表面。导电连接件配置在自对准结构上。还提供一种重布线层结构的制造方法。

Rewiring layer structure and manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
重布线层结构及其制造方法
本专利技术涉及一种半导体结构及其制造方法，尤其涉及一种重布线层结构及其制造方法。
技术介绍
近年来，由于各种电子构件(例如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的积集度不断提升，半导体工业因而快速成长。这种积集度的提升，大多是因为最小特征尺寸的持续缩小，使得更多的构件整合在一特定的区域中。相较于传统的封装结构，这些尺寸较小的电子构件具有较小的面积，因而需要较小的封装结构。举例来说，半导体芯片或晶粒具有越来越多的输入/输出(I/O)焊垫，重布线层(redistributionlayer，RDL)可将半导体芯片或晶粒的原始I/O焊垫的位置重新布局于半导体芯片或晶粒的周围，以增加I/O数量。然而，在传统晶片级封装工艺中，球下金属(under-ballmetallurgy，UBM)层近乎平面的结构，使得UBM层与焊球之间的接触面积较少且结合力较弱，进而导致焊球剥离或是产生金属间化合物(intermetalliccompound，IMC)问题。另外，焊球的球高异常也容易导致封装过程中产生冷焊点(coldjoint)或焊料桥接(solderbridge)的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种重布线结构，包括：基底、接垫、介电层、自对准结构、导电层以及导电连接件。接垫配置在基底上。介电层配置在基底上，且暴露出部分接垫。自对准结构配置在介电层上。导电层自接垫延伸且共形覆盖自对准结构的表面。导电连接件配置在自对准结构上。本专利技术提供一种重布线层结构的制造方法，其步骤如下。在基底上形成接垫。在基底上形成介电层。介电层具有开口，其暴露出部分接垫。通过第一3D打印技术在介电层上形成自对准结构。通过第二3D打印技术形成导电层，导电层自接垫延伸且共形覆盖自对准结构的表面。在自对准结构上形成导电连接件。基于上述，本专利技术通过3D打印技术形成具有凹陷部的自对准结构，藉此增加共形覆盖自对准结构的导电层与嵌合于凹陷部中的导电连接件之间的接触面积，避免导电连接件剥离或断裂的问题。因此，本专利技术便可大幅增加重布线层结构中的导电层与导电连接件之间的结构强度，进而提升产品可靠度。另外，本专利技术的重布线层结构的制造方法还具有工艺步骤简单的优点，进而提升产品的商业竞争力。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图1A至图1D是依照本专利技术一实施例的一种重布线层结构的制造流程的剖面示意图。图2是图1B的自对准结构的一部分的剖面放大图。图3是图1C的导电层的一部分的剖面放大图。图4是图1D的重布线层结构的一部分的剖面放大图。具体实施方式参照本实施例的附图以更全面地阐述本专利技术。然而，本专利技术也可以各种不同的形式体现，而不应限于本文中所述的实施例。附图中的层与区域的厚度会为了清楚起见而放大。相同或相似的元件标号表示相同或相似的元件，以下段落将不再一一赘述。图1A至图1D是依照本专利技术一实施例的一种重布线层结构的制造流程的剖面示意图。图2是图1B的自对准结构的一部分的剖面放大图。图3是图1C的导电层的一部分的剖面放大图。图4是图1D的重布线层结构的一部分的剖面放大图。请参照图1A，本实施例提供一种重布线层(RDL)结构的制造方法，其步骤如下。首先，提供基底100。在一实施例中，基底100包括半导体材料。具体来说，基底100可由选自于Si、Ge、SiGe、GaP、GaAs、SiC、SiGeC、InAs与InP所组成的族群中的至少一种半导体材料形成。在本实施例中，基底100可以是硅基底。此外，基底100也可包括绝缘体上有硅(silicononinsulator，SOI)基底。虽然图1A中并未示出任何元件配置在基底100中，但本实施例的基底100可具有有源元件(例如是晶体管、二极管等)、无源元件(例如是电容器、电感器、电阻器等)、或其组合于其中。在其他实施例中，基底100可具有例如逻辑元件、存储器元件或其组合于其中。接着，在基底100上形成接垫102。在一实施例中，接垫102的材料包括金属材料，其可例如是铜、铝、金、银、镍、钯或其组合。接垫102的形成方法包括物理气相沉积法(physicalvapordeposition，PVD)、镀覆法(plating)或其组合。虽然图1A中仅示出一个接垫102，但本专利技术不限于此。在其他实施例中，接垫102的数量可依需求来调整。在一实施例中，接垫102可与基底100中的元件(未示出)电性连接。之后，在基底100上形成介电层104。介电层104覆盖接垫102的侧壁且覆盖接垫102的一部分顶面。如图1A所示，介电层104具有开口105。开口105暴露出接垫102的另一部分顶面102t。在一实施例中，介电层104的材料包括介电材料，其可例如是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亚胺或其组合。介电层104的形成方法包括PVD、化学气相沉积法(chemicalvapordeposition，CVD)或其组合。请参照图1B，通过三维(three-dimensional，3D)打印技术来形成自对准结构106。在一实施例中，所述3D打印技术包括喷印式打印工艺(InkJetPrintingprocess)、气溶胶喷涂打印工艺(AerosolJetPrintingprocess)或其组合。以气溶胶喷涂打印工艺为例，其是使用气溶喷嘴沉积头(aerosoljetdepositionhead)，以形成由外部的鞘流(outersheathflow)和内部的充满气溶的载体流(inneraerosol-ladencarrierflow)构成的环状传播喷嘴。在环状气溶喷射工艺中，将欲沉积的材料的气溶流(aerosolstream)集中且沉积在欲形成的表面上。上述步骤可称为无掩膜中尺度材料沉积(MasklessMesoscaleMaterialDeposition，M3D)，也就是说，其可在不使用掩膜的情况下进行沉积。在本实施例中，如图1B所示，通过3D打印装置的喷头202喷出绝缘墨水204至介电层104上。在一实施例中，绝缘墨水204包括绝缘材料与溶剂。举例来说，所述绝缘材料可以是聚酰亚胺、聚氨脂(Polyurethane，PU)等类似绝缘材料。所述溶剂可以是N-甲基吡咯烷酮(N-Methyl-2-pyrrolidone，NMP)、丙二醇甲醚(Propyleneglycolmonomethylether，PGME)、乙二醇等类似溶剂。在固化(curing)步骤之后，绝缘墨水204固化为自对准结构106。在替代实施例中，所述固化步骤包括通过加热或照光，以使绝缘墨水204中的溶剂挥发而固化。在其他实施例中，自对准结构106的材料包括绝缘聚合物，其可例如是聚酰亚胺(polyimide)、聚氨酯(Polyurethane，PU)、环氧树脂(SU-8)、粘合剂或其组合。虽然图1B中仅示出一个自对准结构106，但本专利技术不限于此。在其他实施例中，自对准结构106的数量可依需求来调整。更进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重布线层结构，包括：/n接垫，配置在基底上；/n介电层，配置在所述基底上，且暴露出部分所述接垫；/n自对准结构，配置在所述介电层上；/n导电层，自所述接垫延伸且共形覆盖所述自对准结构的表面；以及/n导电连接件，配置在所述自对准结构上。/n

【技术特征摘要】
1.一种重布线层结构，包括：
接垫，配置在基底上；
介电层，配置在所述基底上，且暴露出部分所述接垫；
自对准结构，配置在所述介电层上；
导电层，自所述接垫延伸且共形覆盖所述自对准结构的表面；以及
导电连接件，配置在所述自对准结构上。


2.根据权利要求1所述的重布线层结构，其中所述自对准结构包括相对的顶面与底面，所述顶面具有凹陷部。


3.根据权利要求2所述的重布线层结构，其中所述自对准结构包括延伸连接所述顶面与所述底面的侧壁，所述侧壁与所述底面之间具有小于90度的夹角。


4.根据权利要求2所述的重布线层结构，其中所述导电连接件的一部分嵌合于所述自对准结构的所述凹陷部中，且所述导电层的一部分位于所述自对准结构的所述凹陷部与所述导电连接件之间。


5.根据权利要求2所述的重布线层结构，其中所述自对准结构的所述凹陷部的深度介于所述导电连接件的高度的三分之一至四分之一之间。


6.根据权利要求1所述的重布线层结构，其中所述导电层由彼此接触的多个导电颗粒所构成，所述多个导电颗粒包括多个金属纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱彦瑞，吴金能，周信宏，林俊宏，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71