半导体结构、有机中介层及其形成方法技术

本发明专利技术涉及半导体结构、有机中介层及其形成方法。该有机中介层包括互连级介电材料层、至少一介电覆盖层、接合级介电层以及双层电感结构。互连级介电材料层内埋重分布互连结构。所述至少一介电覆盖层覆于最顶层互连级介电材料层之上。接合级介电层覆盖于所述至少一介电覆盖层之上。双层电感结构可包括下导电线圈、导电通孔结构以及上导电线圈。下导电线圈内埋于最顶层互连级介电材料层内。导电通孔结构垂直地延伸通过所述至少一介电覆盖层。上导电线圈内埋于接合级介电层内，并包括铜。并包括铜。并包括铜。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构、有机中介层及其形成方法


[0001]本专利技术实施例涉及一种半导体制造技术，特别涉及一种半导体结构的有机中介层及其制造方法。

技术介绍

[0002]扇出晶圆级封装(fan
‑
out wafer level package，FOWLP)可在半导体晶粒和封装基板之间使用中介层(interposer)。可接受的中介层具有足够的机械强度，以承受用于连接半导体晶粒和封装基板的接合(bonding)工艺。

技术实现思路

[0003]本公开一些实施例提供一种有机中介层(organic interposer)，包括互连级(interconnect
‑
level)介电材料层、至少一介电覆盖层、接合级 (bonding
‑
level)介电层以及双层电感结构。互连级介电材料层内埋 (embedding)重分布互连结构(redistribution interconnect structures)。所述至少一介电覆盖层覆盖于选自互连级介电材料层中的最顶层(topmost)互连级介电材料层之上。接合级介电层覆盖于所述至少一介电覆盖层之上。双层电感结构包括下导电线圈、导电通孔结构以及上导电线圈。下导电线圈内埋于(embedded within)最顶层互连级介电材料层内。导电通孔结构垂直地延伸通过所述至少一介电覆盖层及下导电线圈。上导电线圈内埋于接合级介电层内，并包括铜。
[0004]本公开一些实施例提供一种包括有机中介层的半导体结构，其中，有机中介层包括互连级介电材料层、至少一介电覆盖层、接合级介电层以及电感结构。互连级介电材料层内埋重分布互连结构。所述至少一介电覆盖层覆盖于互连级介电材料层之上。接合级介电层覆盖于所述至少一介电覆盖层之上。电感结构从互连级介电材料层中的最顶层垂直地延伸通过所述至少一介电覆盖层且通过接合级介电层，电感结构包括铜。
[0005]本公开一些实施例提供一种形成有机中介层的方法。所述方法包括在载体基板上方形成内埋重分布互连结构的互连级介电材料层及下导电线圈。所述方法还包括在下导电线圈上方形成至少一介电覆盖层。所述方法还包括在下导电线圈上方形成通过所述至少一介电覆盖层的通孔凹洞。所述方法还包括在通孔凹洞中及在所述至少一介电覆盖层上方形成包括铜的连续导电结构。连续导电结构包括导电通孔结构以及上导电线圈。导电通孔结构垂直地延伸通过所述至少一介电覆盖层并接触下导电线圈。上导电线圈覆盖于所述至少一介电覆盖层之上。其中，下导电线圈、导电通孔结构以及上导电线圈的组合包括双层电感结构。此外，所述方法包括形成一对凸块结构，接触双层电感结构的端部。
附图说明
[0006]图1A为根据本公开的一些实施例，在每个处理中(in
‑
process)的有机中介层中形成下感应线圈(lower inductive coil)之后的范例性结构的垂直剖面图。
[0007]图1B为图1A的区域B的俯视图。
[0008]图1C为沿图1B的平面C
‑
C
’
的垂直剖面图。
[0009]图2A为根据本公开的一些实施例，在形成至少一介电覆盖层之后的图 1A的区域B的俯视图。
[0010]图2B为沿图2A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0011]图3A为根据本公开的一些实施例，在形成通过至少一介电覆盖层的通孔凹洞之后的图1A的区域B的俯视图。
[0012]图3B为沿图3A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0013]图4A为根据本公开的一些实施例，在形成金属晶种层之后的图1A的区域B的俯视图。
[0014]图4B为沿图4A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0015]图5A为根据本公开的一些实施例，在形成图案化的光阻层之后的图1A 的区域B的俯视图。
[0016]图5B为沿图5A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0017]图6A为根据本公开的一些实施例，在形成包括导电通孔结构及上导电线圈的连续导电结构之后的图1A的区域B的俯视图。
[0018]图6B为沿图6A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0019]图7A为根据本公开的一些实施例，在移除图案化的光阻层之后的图1A 的区域B的俯视图。
[0020]图7B为沿图7A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0021]图8A为根据本公开的一些实施例，在移除金属晶种层的未遮蔽部分之后的图1A的区域B的俯视图。
[0022]图8B为沿图8A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0023]图9A为根据本公开的一些实施例，在形成介电钝化层之后的图1A的区域B的俯视图。
[0024]图9B为沿图9A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0025]图10A为根据本公开的一些实施例，在形成接合级聚合物层及形成接合级通孔凹洞之后的图1A的区域B的俯视图。
[0026]图10B为沿图10A的平面B
‑
B
’
的垂直剖面图。
[0027]图11A为根据本公开的一些实施例，在将焊球附接至凸块结构之后的范例性结构的垂直剖面图。
[0028]图11B为图11A的范例性结构的区域B的平面图。
[0029]图11C为沿图11B的范例性结构的部分的垂直平面C
‑
C
’
的垂直剖面图。
[0030]图12为根据本公开的一些实施例，在将半导体晶粒附接至有机中介层之后的范例性结构的垂直剖面图。
[0031]图13为根据本公开的一些实施例，在形成扇出晶圆级封装之后的范例性结构的垂直剖面图。
[0032]图14为根据本公开的一些实施例，在切割扇出晶圆级封装之后的范例性结构的垂直剖面图。
[0033]图15为根据本公开的一些实施例，在将封装基板附接至扇出晶圆级封装之后的范
例性结构的垂直剖面图。
[0034]图16为根据本公开的一些实施例，在将封装基板附接至印刷电路板 (printed circuit board，PCB)之后的范例性结构的垂直剖面图。
[0035]图17为示出根据本公开的一些实施例的形成有机中介层的步骤的流程图。
[0036]【附图标记列表】
[0037]12：封装侧介电材料层
[0038]18：封装侧凸块结构
[0039]20：互连级介电材料层
[0040]22：第一介电材料层
[0041]24：第二介电材料层
[0042]26：第三介电材料层
[0043]28：第四介电材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机中介层，包括：多个互连级介电材料层，内埋多个重分布互连结构；至少一介电覆盖层，覆盖于选自该些互连级介电材料层中的一最顶层互连级介电材料层之上；一接合级介电层，覆盖于该至少一介电覆盖层之上；以及一双层电感结构，包括：一下导电线圈，内埋于该最顶层互连级介电材料层内；一导电通孔结构，垂直地延伸通过该至少一介电覆盖层及该下导电线圈；以及一上导电线圈，内埋于该接合级介电层内，并包括铜。2.如权利要求1所述的有机中介层，还包括：一第一凸块结构，覆盖于该接合级介电层之上，并接触该双层电感结构的一第一端部的一顶表面；以及一第二凸块结构，覆盖于该接合级介电层之上，并接触该双层电感结构的一第二端部的一顶表面。3.如权利要求2所述的有机中介层，其中该第一凸块结构包括一第一凸块柱部分及一第一凸块通孔部分，该第一凸块柱部分覆盖于该接合级介电层之上，该第一凸块通孔部分延伸通过该接合级介电层；以及该第二凸块结构包括一第二凸块柱部分及一第二凸块通孔部分，该第二凸块柱部分覆盖于该接合级介电层之上，该第二凸块通孔部分延伸通过该接合级介电层。4.如权利要求3所述的有机中介层，其中该导电通孔结构从在一平面图中与该第一凸块通孔部分重叠的一区域连续地横向延伸至在该平面图中与该第二凸块通孔部分重叠的一区域。5.如权利要求3所述的有机中介层，其中该第一凸块通孔部分从穿过该第一凸块柱部分的一几何中心的一垂直轴横向偏移；以及该第二凸块通孔部分从穿过该第二凸块柱部分的一几何中心的一垂直轴横向偏移。6.如权利要求2所述的有机中介层，其中该上导电线圈具有一螺旋配置，该螺旋配置中的外线段环绕内线段；以及该第一凸块结构与该上导电线圈的多个线段...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋伟韩，郑明达，郑敬禾，张纬森，许鸿生，萧景文，陈俊宏，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：