一种封装结构的制备方法与流程

本发明涉及半导体，具体涉及一种封装结构的制备方法。

背景技术：

1、重布线结构包括介质胶层和导电金属层。现有的重布线结构的制备工艺为：通过旋涂光敏聚酰亚胺(pi)胶形成介质胶层，然后通过光刻工艺在介质胶层中形成开口，在开口内通过溅射、电镀等工艺填入金属，形成导电金属层。

2、由于产品性能需求，有些芯片封装结构中的重布线结构需要设置较厚的介质胶层，如每一层的介质胶层的厚度在20微米以上。但是光刻工艺无法在厚度较厚的介质胶层上开出深宽比大于1的开口。故在设置时，只能增大开口的直径和开口间的距离，用以确保开口能贯通介质胶层。但开口直径的增大和开口间距离的增加，势必会导电金属层的结构、图案设置受限，导致性能受限。难以兼顾导电金属层的图形质量的介质胶层力学性能。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于解决难以兼顾导电金属层的图形质量的介质胶层力学性能的问题，从而提供一种封装结构的制备方法。

2、本发明提供一种封装结构的制备方法，包括：提供支撑结构；在所述支撑结构上形成重布线结构，形成所述重布线结构的方法包括：依次形成层叠的第一重布线单元层至第m重布线单元层，m为大于或等于2的整数；形成任意的第m重布线单元层的步骤包括：形成图案化的第m牺牲光刻胶层，第m牺牲光刻胶层中具有第m开口；在第m开口中形成第m重布线层；形成第m重布线层之后，去除第m牺牲光刻胶层；去除第m牺牲光刻胶层之后，形成包围第m重布线层的侧壁表面的第m介质胶层，第m介质胶层未覆盖第m重布线层的顶部表面；第m介质胶层的弹性模量大于第m牺牲光刻胶层的弹性模量，在相同的曝光条件下第m牺牲光刻胶层的分辨率大于第m介质胶层的分辨率。

3、可选的，形成任意的第m重布线单元层的步骤还包括：形成第m牺牲光刻胶层之前，形成第m初始种子层；形成第m牺牲光刻胶层的步骤中，第m牺牲光刻胶层位于部分第m初始种子层背离支撑结构的一侧表面；去除第m牺牲光刻胶层之后且在形成第m介质胶层之前，去除第m重布线层未覆盖的第m初始种子层，使第m重布线层底部的第m初始种子层构成第m种子层；形成第m介质胶层的步骤中，第m介质胶层还包围第m种子层的侧壁表面。

4、可选的，形成第m介质胶层的步骤包括：采用涂覆工艺形成包围第m重布线层的侧壁表面以及第m重布线层的顶部表面的第m初始介质胶层；对第m初始介质胶层进行固化处理；对第m初始介质胶层进行固化处理之后，研磨第m初始介质胶层直至暴露出第m重布线层的顶部表面，使第m初始介质胶层形成第m介质胶层。

5、可选的，采用涂覆工艺形成包围第m重布线层的侧壁表面以及第m重布线层的顶部表面的第m初始介质胶层的步骤中，第m初始介质胶层的材料组分包括：丙二醇甲醚醋酸酯、丙烯酸树脂、3-甲氧基丁基乙酸酯和光引发剂，丙二醇甲醚醋酸酯的质量百分比为60％-70％，丙烯酸树脂的质量百分比为20％-30％，3-甲氧基丁基乙酸酯的质量百分比为1％-10％，光引发剂的质量百分比为1％-10％。

6、可选的，形成图案化的第m牺牲光刻胶层的步骤包括：采用涂覆工艺形成第m初始牺牲光刻胶层；对第m初始牺牲光刻胶层进行曝光和显影，使第m初始牺牲光刻胶层形成图案化的第m牺牲光刻胶层。

7、可选的，采用涂覆工艺形成第m初始牺牲光刻胶层的步骤中，第m初始牺牲光刻胶层的材料组分包括：丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、丙烯酸酯和感光剂，丙烯酸树脂的质量百分比为30％-40％，丙二醇甲醚醋酸酯的质量百分比为30％-40％，丙烯酸酯的质量百分比为6％-25％，感光剂的质量百分比为4％-11％。

8、可选的，第m介质胶层的弹性模量大于或等于1gpa。

9、可选的，第m牺牲光刻胶层的分辨率为第m介质胶层的分辨率的2倍～100倍。

10、可选的，第m介质胶层的介电常数小于第m牺牲光刻胶层的介电常数。

11、可选的，第m介质胶层的介电常数小于或等于3。

12、可选的，第m牺牲光刻胶层的厚度为4微米-130微米；第m介质胶层的厚度为4微米-130微米。

13、可选的，任意的第m开口的高宽比大于1且小于2。

14、可选的，所述支撑结构为临时载板或前端制程器件。

15、本发明技术方案提供具有以下有益效果：

16、本发明技术方案提供的封装结构的制备方法，第m牺牲光刻胶层采用高分辨率的光刻胶，利用高分辨率光刻胶优异的开口能力，进而制备得到开口形貌规整的第m开口，避免在厚度较厚、孔径和节距均较小的光刻工艺中出现第m开口无法纵向贯通光刻胶的现象，尤其在节距较小的第m开口中还可避免相邻第m开口连通的现象，这样使得第m重布线层的图形质量较好。第m介质胶层的弹性模量大于第m牺牲光刻胶层的弹性模量，这样使得第m介质胶层的力学性能较好，具有较高的支撑能力。这样兼顾了任意第m重布线层的图形质量和任意第m介质胶层的力学性能。

技术特征：

1.一种封装结构的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，形成任意的第m重布线单元层的步骤还包括：形成第m牺牲光刻胶层之前，形成第m初始种子层；形成第m牺牲光刻胶层的步骤中，第m牺牲光刻胶层位于部分第m初始种子层背离支撑结构的一侧表面；去除第m牺牲光刻胶层之后且在形成第m介质胶层之前，去除第m重布线层未覆盖的第m初始种子层，使第m重布线层底部的第m初始种子层构成第m种子层；形成第m介质胶层的步骤中，第m介质胶层还包围第m种子层的侧壁表面。

3.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，形成第m介质胶层的步骤包括：采用涂覆工艺形成包围第m重布线层的侧壁表面以及第m重布线层的顶部表面的第m初始介质胶层；对第m初始介质胶层进行固化处理；对第m初始介质胶层进行固化处理之后，研磨第m初始介质胶层直至暴露出第m重布线层的顶部表面，使第m初始介质胶层形成第m介质胶层。

4.根据权利要求3所述的封装结构的制备方法，其特征在于，采用涂覆工艺形成包围第m重布线层的侧壁表面以及第m重布线层的顶部表面的第m初始介质胶层的步骤中，第m初始介质胶层的材料组分包括：丙二醇甲醚醋酸酯、丙烯酸树脂、3-甲氧基丁基乙酸酯和光引发剂，丙二醇甲醚醋酸酯的质量百分比为60％-70％，丙烯酸树脂的质量百分比为20％-30％，3-甲氧基丁基乙酸酯的质量百分比为1％-10％，光引发剂的质量百分比为1％-10％。

5.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，形成图案化的第m牺牲光刻胶层的步骤包括：采用涂覆工艺形成第m初始牺牲光刻胶层；对第m初始牺牲光刻胶层进行曝光和显影，使第m初始牺牲光刻胶层形成图案化的第m牺牲光刻胶层。

6.根据权利要求5所述的封装结构的制备方法，其特征在于，采用涂覆工艺形成第m初始牺牲光刻胶层的步骤中，第m初始牺牲光刻胶层的材料组分包括：丙烯酸树脂、丙二醇甲醚醋酸酯、丙烯酸酯和感光剂，丙烯酸树脂的质量百分比为30％-40％，丙二醇甲醚醋酸酯的质量百分比为30％-40％，丙烯酸酯的质量百分比为6％-25％，感光剂的质量百分比为4％-11％。

7.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，第m介质胶层的弹性模量大于或等于1gpa。

8.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，第m牺牲光刻胶层的分辨率为第m介质胶层的分辨率的2倍～100倍。

9.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，第m介质胶层的介电常数小于第m牺牲光刻胶层的介电常数。

10.根据权利要求1或9所述的封装结构的制备方法，其特征在于，第m介质胶层的介电常数小于或等于3。

11.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，第m牺牲光刻胶层的厚度为4微米-130微米；第m介质胶层的厚度为4微米-130微米。

12.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，任意的第m开口的高宽比大于或等于1且小于2。

13.根据权利要求1所述的封装结构的制备方法，其特征在于，所述支撑结构为临时载板或前端制程器件。

技术总结
本发明揭示了一种封装结构的制备方法，包括：在支撑结构上形成重布线结构，形成重布线结构的方法包括：依次形成层叠的第一重布线单元层至第M重布线单元层；形成任意的第m重布线单元层的步骤包括：形成图案化的第m牺牲光刻胶层，第m牺牲光刻胶层中具有第m开口；在第m开口中形成第m重布线层；之后去除第m牺牲光刻胶层；之后，形成包围第m重布线层的侧壁表面的第m介质胶层，第m介质胶层未覆盖第m重布线层的顶部表面；第m介质胶层的弹性模量大于第m牺牲光刻胶层的弹性模量，在相同的曝光条件下第m牺牲光刻胶层的分辨率大于第m介质胶层的分辨率。兼顾了任意第m重布线层的图形质量和任意第m介质胶层的力学性能。

技术研发人员：唐彬杰,李宗怿,梁新夫,潘波
受保护的技术使用者：长电集成电路（绍兴）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15