[发明专利]重新布线层的制备方法及其结构

说明书

本发明提供一种重新布线层的制备方法及其结构，该方法包括：于支撑基底上形成扩散阻挡层及金属种子层；于金属种子层上形成具有填充窗口的光刻胶层；于金属种子层上形成金属线层；于金属线层上形成至少两层缓冲层，每层缓冲层的表面具有孔隙，且相邻两层缓冲层表面孔隙的位置不相同；去除光刻胶层、金属种子层和扩散阻挡层；将保护层电性引出。通过电镀工艺形成至少两层缓冲层，有效提高了叠层结构的连续性，同时提高了保护层的连续性，保证叠层结构与保护层之间的粘合力，提高了重新布线层的稳定性能；在后续的打线工艺中，叠层结构与保护层之间不易出现剥离现象，提高了重新布线层的产品良率。

技术领域

本发明涉及集成电路中晶圆级封装技术领域，特别是涉及一种重新布线层的制备方法及其结构。

背景技术

随着集成电路的功能越来越强、性能和集成度越来越高，以及新型集成电路的出现，封装技术在集成电路产品中扮演着越来越重要的角色，在整个电子系统的价值中所占的比例越来越大。同时，随着集成电路特征尺寸达到纳米级，晶体管向更高的密度、更高的时钟频率发展，封装也向更高密度的方向发展。

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技术是将整个晶圆作为封装和测试对象，然后切割成单个成品芯片，该封装工艺不同于传统的芯片封装工艺。WLP技术的封装芯片的尺寸比传统封装工艺的封装芯片的尺寸小约20％。因此，晶圆级封装芯片的体积与裸芯片的尺寸几乎相同，这可以大大减小封装芯片尺寸。

在现有WLP工艺中，重新布线层(RDL)的制造是整个WLP流程中较复杂、较昂贵的部分，RDL一般包括介质层及金属层，其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。

现有RDL工艺中，依次形成金属线层、缓冲层及保护层作为RDL中的金属层，当形成金属层后，在保护层表面会形成延伸至缓冲层中的孔隙，造成保护层结构的不连续，如图17所示在SEM图下，显示为黑斑和/或凹坑，该孔隙会降低缓冲层与保护层之间的粘合力以及保护层的硬度，从而提高后续打线过程中保护层剥离的风险，降低RDL的稳定性。

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重新布线层的制备方法及其结构，用于解决现有技术中在制备由金属线层、缓冲层及保护层作为重新布线层的金属层时，在保护层表面会形成延伸至缓冲层中的孔隙，该孔隙会降低缓冲层与保护层之间的粘合力以及保护层的硬度，从而提高后续打线过程中保护层剥离的风险等的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明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依次形成扩散阻挡层及金属种子层；

于所述金属种子层上涂覆光刻胶层，并通过曝光、显影工艺于所述光刻胶层形成填充窗口；

采用电镀工艺于所述填充窗口的所述金属种子层上形成金属线层；

采用电镀工艺于所述金属线层上依次形成至少两层缓冲层的叠层结构，每层所述缓冲层的表面具有延伸至其内部的多个孔隙，且相邻两层所述缓冲层表面的所述孔隙的位置不相同；

采用电镀工艺于所述叠层结构上形成保护层；

去除所述光刻胶层，并去除未被所述金属线层覆盖的所述金属种子层和所述扩散阻挡层；

将键合线与所述保护层键合，进行电引出。

可选地，采用电镀工艺形成所述叠层结构时，相邻两层所述缓冲层采用的电镀工艺的电镀参数不同，以使相邻两层所述缓冲层表面的所述孔隙的位置不相同。