[发明专利]一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高密度封装领域，特别是涉及一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法。

背景技术

BCB(苯并环丁烯)是一种常用与MCM(多芯片组件)和SIP(系统级封装)等集成技术中的树脂材料，具有低介电常数、低介电损耗、低吸湿率、低固化温度、高的热稳定性和化学稳定性、以及高薄膜平整度等优良的加工性能。其低介电常数和低介电损耗特性使之成为优异的多层低介电常数介质层材料；其低固化温度、低吸湿率、抗腐蚀性和高平整度的特性使之经常作为键合工艺中的键合材料；另外，BCB还可作为表面钝化材料。

BCB分为光敏BCB和干刻BCB两种，使用干刻BCB的MCM可以制备大深宽比的层间通孔，但工艺较复杂成本较高，而使用光敏BCB的MCM工艺与微电子工艺相兼容，工艺相对简单，成本也较低。

综合性能优异的BCB是目前比较常用的MMCM(微波多芯片组件)介质层材料，但是，由于BCB的热膨胀系数(CTE)较大(42ppm/℃)，与一般的衬底材料(如硅3.2ppm/℃，层压材料15～17ppm/℃)的热膨胀系数差距过大，在工艺中由于光刻、固化等工艺的升温降温过程中，往往出现较大的热应力，使得衬底翘曲，并且BCB与衬底之间的粘附也变差，造成一些可靠性问题。另外，由于BCB与衬底间的剪切强度不够，所以在划片时，往往出现BCB脱落的情况，使得器件及其多层布线受到破坏。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法，用于解决现有技术中的BCB作为介质层使用时，BCB热应力和BCB脱落造成的可靠性不高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法，该方法至少包括以下步骤：

1)提供一衬底，在所述衬底表面涂覆一层粘附剂；

2)在所述粘附剂的表面涂覆一层光敏BCB，并光刻所述光敏BCB直至暴露出所述衬底，制备出多个单层光敏BCB单元，形成作为介质层的BCB薄膜。

可选地，于所述步骤2)中的光敏BCB的层数为一层以上时，包括以下步骤：

2-1)在所述粘附剂的表面涂覆第一层光敏BCB，并光刻所述第一层光敏BCB直至暴露出所述衬底，制备出多个第一层光敏BCB单元；

2-2)依据所述步骤2-1)中制备光敏BCB单元的相同手段，在所述多个第一层光敏BCB单元上制备出多个第二层光敏BCB单元或多个第二层光敏BCB单元至多个第n层光敏BCB单元，形成作为介质层的BCB薄膜。

可选地，所述第n层光敏BCB单元叠加在第n-1层光敏BCB单元之上，且所述第n层光敏BCB单元的尺寸小于第n-1层光敏BCB单元尺寸，仅使所述第一层光敏BCB单元与衬底接触。

可选地，各层光敏BCB单元为圆角的多边形结构。

可选地，所述衬底包括硅、陶瓷及玻璃中的至少一种。

可选地，所述步骤2)中的光刻使同层的光敏BCB单元之间形成可供划片道使用的无BCB覆盖的槽。

可选地，在所述光敏BCB单元上可再制备器件和布线，则在制备各层所述光敏BCB单元时，还包括制备以供各层互连至衬底的通孔的步骤。

如上所述，本发明的一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法，具有以下有益效果：

通过光刻将光敏BCB分割为光敏BCB单元，一方面减少升温降温过程中出现的热应力，降低了热应力对整片衬底的翘曲影响，同时由于光敏BCB单元间的热应力减少，从而单个光敏BCB单元产生的裂纹或其它可靠性问题不会蔓延到所有光敏BCB单元；另一方面，光刻形成的无BCB覆盖的槽，可作为划片道使用，以减少在划片时出现的BCB脱落的情况。本发明在不增加成本的前提下，有效地提升了可靠性。

附图说明

图1显示为本发明一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法中制备一层光敏BCB单元的示意图。

图2显示为本发明一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法中制备两层光敏BCB单元的示意图。

图3显示为本发明一种提升光敏BCB薄膜可靠性的方法中制备三层光敏BCB单元的截面示意图。

元件标号说明

100        衬底

111        目标单元、第一层目标单元

112        周边众单元、第一层周边众单元

121        第二层目标单元

122        第二层周边众单元

具体实施方式