重新布线层的制备方法及其结构技术

本发明专利技术提供一种重新布线层的制备方法及其结构，该方法包括：提供支撑基底，并于其上形成扩散阻挡层；通过涂胶、曝光、显影工艺，于扩散阻挡层上形成图形化的光刻胶层；于扩散阻挡层上形成上端小下端大的类喇叭状的形貌的金属线层；去除图形化的光刻胶层；采用湿法刻蚀去除扩散阻挡层；采用等离子体刻蚀刻蚀金属线层，以对金属线层的形貌进行整形。通过采用等离子体刻蚀工艺对金属线层的下端进行整形，去除金属线层的下端的尖角凸部，或尖角凸部呈圆角化，可有效增大相邻金属线层之间的线间距，提高WLP的集成度；另外，消除了金属线层的下端的尖角凸部，可避免重新布线层尖端放电及相邻金属线层桥接的风险，提高了重新布线层的电学性能。

【技术实现步骤摘要】
重新布线层的制备方法及其结构
本专利技术涉及半导体封装
，特别是涉及一种重新布线层的制备方法及其结构。
技术介绍
随着电子产品多功能化和小型化的潮流，高密度微电子组装技术在新一代电子产品上逐渐成为主流。为了配合新一代电子产品的发展，尤其是智能手机、掌上电脑、超级本等产品的发展，芯片的尺寸向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向发展，同时对封装技术也提出了更高密度的发展需求。晶圆级封装(WLP)技术由于具有小型化、低成本、高集成度以及具有更好的性能和更高的能源效率等优点，因此，已成为高要求的移动/无线网络等电子设备的重要的封装方法，是目前最具发展前景的封装技术之一。WLP技术是以BGA技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP。以晶圆为加工对象，在晶圆上同时对众多芯片进行封装、老化及测试，最后切割成单个器件，可以直接贴装到基板或印刷电路板上，它使封装尺寸减小到IC芯片的尺寸，生产成本大幅度降低。重新布线层(RDL)可对芯片的焊盘的焊区位置进行重新布局，使新焊区满足对焊料球最小间距的要求，并使新焊区按照阵列排布。对于高I/O芯片封装结构而言，需要多层RDL金属线。然而，在有限的外形形状及封装尺寸下，RDL金属线的线宽及线间距越小意味着可以得到越多的供电轨道。在现有工艺中，RDL金属线制造部分是整个WLP流程中最昂贵的部分，工艺过程中一般采用光刻和刻蚀工艺形成RDL金属线，而更高要求的小RDL金属线线宽及小线间距基本达到了传统的光学投影光刻技术分辨力的物理极限，所以光刻和刻蚀形成的图形化光刻胶层形状为上端大下端小，该形状直接导致后续形成的RDL金属线的形状为上端小下端大的类似喇叭状的形貌，且在下端形成一个尖脚(如图1中的虚线框D所示)，该喇叭状形貌的RDL金属线会减小相邻RDL金属线的线间距，甚至将相邻RDL金属线桥接，降低RDL结构的电学性能，同时降低WLP结构的集成度。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种重新布线层的制备方法及其结构，用于解决现有技术中WLP封装技术在形成小线宽及小间距的重新布线层时，重新布线层呈上端小下端大的类喇叭状形貌，且在下端形成一个底脚，该喇叭状形貌的重新布线层会减小相邻重新布线层的线间距，甚至将相邻重新布线层桥接，降低重新布线层的电学性能，同时降低WLP结构的集成度等的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种重新布线层的制备方法，所述制备方法至少包括以下步骤：提供支撑基底，并于所述支撑基底上形成扩散阻挡层；于所述扩散阻挡层上涂覆光刻胶层，并通过曝光、显影工艺于所述光刻胶层形成填充窗口，所述填充窗口呈上端小下端大的形貌；于所述填充窗口的所述扩散阻挡层上形成金属线层，所述金属线层呈上端小下端大的形貌，所述金属线层的下端具有尖角凸部；去除所述光刻胶层；采用湿法刻蚀去除未被所述金属线层覆盖的所述扩散阻挡层；采用等离子体刻蚀刻蚀所述金属线层，以去除所述金属线层的下端的所述尖角凸部，或使所述金属线层的下端的尖角凸部呈圆角化。可选地，采用溅射法于所述支撑基底上形成所述扩散阻挡层，采用电镀法于所述填充窗口的所述扩散阻挡层上形成所述金属线层。可选地，于所述支撑基底上形成扩散阻挡层后，还包括于所述扩散阻挡层上形成金属种子层的步骤，所述光刻胶层形成于所述金属种子层上，所述金属线层形成于所述填充窗口的所述金属种子层上，采用湿法刻蚀去除所述扩散阻挡层，同时去除所述金属种子层。可选地，所述金属种子层的材料包括Cu。可选地，所述扩散阻挡层的材料包括Ti、TiN、Ta、TaN、TiW、Cr中的一种或多种，所述金属线层的材料包括铝、铝合金、铜或铜合金。可选地，所述光刻胶层的厚度介于13μm～17μm之间，所述金属线层的厚度介于8μm～12μm之间。可选地，采用溅射刻蚀或反应型离子刻蚀刻蚀所述金属线层。可选地，溅射刻蚀刻蚀所述金属线层采用的刻蚀气体包括Ar及N2中的至少一种，反应型离子刻蚀刻蚀所述金属线层采用的刻蚀气体包括BCl3及Cl2。可选地，所述金属线层的线宽介于1.3μm～1.7μm之间，相邻所述金属线层的线间距介于1.3μm～1.7μm。本专利技术还提供一种重新布线层，所述重新布线层至少包括：扩散阻挡层；金属线层，位于所述扩散阻挡层上，其中，所述金属线层的下端边缘不超过所述扩散阻挡层，且所述金属线层的下端呈弧形。可选地，所述重新布线层还包括形成于所述扩散阻挡层与所述金属线层之间的金属种子层，其中，所述金属线层的下端边缘不超过所述金属种子层。可选地，所述金属种子层的材料包括Cu。可选地，所述扩散阻挡层的材料包括Ti、TiN、Ta、TaN、TiW、Cr中的一种或多种，所述金属线层的材料包括铝、铝合金、铜或铜合金。可选地，所述金属线层的线宽介于1.3μm～1.7μm之间，相邻所述金属线层的线间距介于1.3μm～1.7μm。如上所述，本专利技术的重新布线层的制备方法及其结构，通过采用等离子体刻蚀工艺对金属线层的下端进行整形，去除金属线层的下端的尖角凸部，或使金属线层的下端的尖角凸部呈圆角化。通过该形貌整形步骤，可有效增大相邻所述金属线层之间的线间距，提高WLP的集成度；另外，消除了金属线层的下端的尖角凸部，可避免重新布线层尖端放电及相邻金属线层桥接的风险，提高了重新布线层的电学性能。附图说明图1显示为现有技术中的重新布线层的SEM图。图2显示为本专利技术的重新布线层的制备方法的流程示意图。图3至图18显示为本专利技术的重新布线层的制备方法各步骤所呈现的结构示意图，其中，图7显示为图6中A处的局部放大图，图14显示为图13中B处的局部放大图，图17显示为图16中C处的局部放大图，图16及图18还显示为本专利技术的重新布线层的结构示意图。元件标号说明10支撑基底100支撑层101分离层11扩散阻挡层12光刻胶层120光刻胶层的上端121光刻胶层的下端122填充窗口13金属线层130金属线层的上端131金属线层的下端132金属线层下端的尖角凸部14金属种子层S1～S6步骤具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图2至图18。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重新布线层的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：/n提供支撑基底，并于所述支撑基底上形成扩散阻挡层；/n于所述扩散阻挡层上涂覆光刻胶层，并通过曝光、显影工艺于所述光刻胶层形成填充窗口，所述填充窗口呈上端小下端大的形貌；/n于所述填充窗口的所述扩散阻挡层上形成金属线层，所述金属线层呈上端小下端大的形貌，所述金属线层的下端具有尖角凸部；/n去除所述光刻胶层；/n采用湿法刻蚀去除未被所述金属线层覆盖的所述扩散阻挡层；/n采用等离子体刻蚀刻蚀所述金属线层，以去除所述金属线层的下端的所述尖角凸部，或使所述金属线层的下端的尖角凸部呈圆角化。/n

【技术特征摘要】
1.一种重新布线层的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：
提供支撑基底，并于所述支撑基底上形成扩散阻挡层；
于所述扩散阻挡层上涂覆光刻胶层，并通过曝光、显影工艺于所述光刻胶层形成填充窗口，所述填充窗口呈上端小下端大的形貌；
于所述填充窗口的所述扩散阻挡层上形成金属线层，所述金属线层呈上端小下端大的形貌，所述金属线层的下端具有尖角凸部；
去除所述光刻胶层；
采用湿法刻蚀去除未被所述金属线层覆盖的所述扩散阻挡层；
采用等离子体刻蚀刻蚀所述金属线层，以去除所述金属线层的下端的所述尖角凸部，或使所述金属线层的下端的尖角凸部呈圆角化。


2.根据权利要求1所述的重新布线层的制备方法，其特征在于：采用溅射法于所述支撑基底上形成所述扩散阻挡层，采用电镀法于所述填充窗口的所述扩散阻挡层上形成所述金属线层。


3.根据权利要求2所述的重新布线层的制备方法，其特征在于：于所述支撑基底上形成扩散阻挡层后，还包括于所述扩散阻挡层上形成金属种子层的步骤，所述光刻胶层形成于所述金属种子层上，所述金属线层形成于所述填充窗口的所述金属种子层上，采用湿法刻蚀去除所述扩散阻挡层，同时去除所述金属种子层。


4.根据权利要求3所述的重新布线层的制备方法，其特征在于：所述金属种子层的材料包括Cu。


5.根据权利要求1所述的重新布线层的制备方法，其特征在于：所述扩散阻挡层的材料包括Ti、TiN、Ta、TaN、TiW、Cr中的一种或多种，所述金属线层的材料包括铝、铝合金、铜或铜合金。


6.根据权利要求1所述的重新布线层的制备方法，其特征在于：所述光刻胶层的厚度介于...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹佳山，周祖源，吴政达，
申请(专利权)人：盛合晶微半导体江阴有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32