[发明专利]中介层结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种中介层结构及其制作方法，包括：提供一基板；形成第一开孔，在第一开孔中填充第一导电层；在基板的第一表面形成第一介质层，在第一介质层中形成第一再分布金属层；形成第二开孔，在第二开孔中填充第二导电层；在基板的第二表面形成第二介质层，在第二介质层中形成第二再分布金属层。在基板厚度方向的两侧均形成再分布金属层用于布线，满足高密度互联的需求。第一开孔和第二开孔分别从基板厚度方向的两侧形成且连通构成TSV孔，从而可制作较厚的中介层；克服TSV孔中电镀填充金属层等工艺中深宽比工艺极限的限制，降低了中介层高温下形变影响，甚至可以省去集成电路衬底单独使用，节约了成本与功耗。

技术领域

本发明属于集成电路制造技术领域，具体涉及一种中介层结构及其制作方法。

背景技术

封装技术伴随集成电路发明应运而生，主要功能是完成电源分配、信号分配、散热和保护，伴随着芯片技术的发展，封装技术不断革新，封装互连密度不断提高，封装厚度不断减小，三维封装、系统封装手段不断演进，随着集成电路应用多元化，智能手机、物联网、汽车电子、高性能计算、5G、人工智能等新兴领域对先进封装提出更高要求，封装技术发展迅速，创新技术不断出现，为解决常规中介层布线密度不足的问题，带有硅通孔(TSV)和高密度金属布线的硅中介层(Interposer)应运而生。

现有硅中介层(Interposer)只有一侧形成再分布金属层(RDL)，其形成方法是在基板正面形成盲孔并填充导电材料形成TSV，并在正面形成再分布金属层将TSV电引出，其中，TSV并未完全贯穿基板，需要后续通过背面减薄暴露出TSV底部后通过金属焊球(bump)连接至IC载板(IC substrate)，与IC载板搭配在一起使用以提高强度，一方面，再分布金属层层数不能满足设计需求无法实现高密度互联，另一方面，硅中介层因TSV深度限制导致减薄后的硅厚度较薄，高温下硅热膨胀系数(CTE)较为敏感容易产生形变甚至造成破片异常。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中介层结构及其制作方法，在基板厚度方向的两侧均形成再分布金属层用于布线，满足高密度互联的需求。第一开孔和第二开孔分别从基板厚度方向的两侧形成且连通构成TSV孔，从而可制作较厚的中介层；克服TSV孔中电镀填充金属层等工艺中深宽比工艺极限的限制，降低了中介层高温下形变影响，甚至可以省去集成电路衬底单独使用，节约了成本与功耗。

本发明提供一种中介层结构的制作方法，包括：

提供一基板，所述基板具有相背的第一表面和第二表面，所述第一表面开设第一开孔，所述第一开孔从所述第一表面延伸至所述基板中，所述第一开孔中填充第一导电层；在所述基板第一表面形成第一介质层，所述第一介质层中形成第一再分布金属层，所述第一再分布金属层与所述第一导电层电连接；

将所述第一介质层远离所述基板的一侧与第一载板键合，在所述基板第二表面开设第二开孔，所述第二开孔从所述第二表面延伸至所述基板中与所述第一开孔连通，所述第二开孔中填充第二导电层，所述第二导电层与所述第一导电层电连接；

在所述基板第二表面形成第二介质层，所述第二介质层中形成第二再分布金属层，所述第二再分布金属层与所述第二导电层电连接；

在所述第二介质层远离所述基板的一侧形成第一键合结构，所述第一键合结构与所述第二再分布金属层电连接；

将所述第一键合结构键合至第二载板，去除所述第一载板后在所述第一介质层远离所述基板的一侧形成第二键合结构，所述第二键合结构与所述第一再分布金属层电连接，去除所述第二载板。

进一步的，在垂直于所述第一表面的截面上，所述第一开孔的最小截面宽度≥10μm，所述第一开孔的深度≥100μm。

进一步的，在所述基板第二表面开设所述第二开孔之前从所述基板第二表面减薄所述基板，减薄后的所述基板的厚度≥150μm。