[发明专利]聚磺酰胺再分布组合物及其使用方法

说明书

本发明涉及用于用作如在半导体和半导体包的制造中使用的再分布层的聚磺酰胺组合物。更具体地，本发明涉及用于再分布应用的光可成像的聚磺酰胺组合物。本发明还涉及该组合物在半导体制造中的用途。

发明领域

本发明涉及用于用作如在半导体和半导体包(package)的制造中使用的再分布层的聚磺酰胺组合物。更具体地，本发明涉及用于再分布应用的光可成像的聚磺酰胺组合物。本发明还涉及该组合物在半导体制造中的用途。

发明背景

集成电路(IC)是一组制造到半导体(特别地硅)上的电子电路。IC可以被制造成非常紧凑，每平方毫米具有超过1000万个晶体管或其他电子元器件(electroniccomponents)，并且一直增长。因此，随着技术发展，用于将晶体管和其他元器件连接至微电路的其余部分的导线和互连部分的宽度和尺寸需要被制造得越来越小，目前为几十纳米。

在一些情况下，当制造IC或微芯片时，被称为引线的电连接件使用丝焊(wirebond)从微芯片附接至包，芯片存在于所述包中。然后，使用多种技术，例如J翼、鸥翼和焊料凸点互连(solder bump interconnect)，将包结合至电路板。需要许多导电的材料层和非导电的材料层两者来将微芯片的晶体管互连至电路板的包和外部世界。在这些构造中，分布层是必要的。

再分布层是芯片和/或包上的额外的布线层，其能够实现微芯片与其他微芯片、与包和/或与电路板的电子互连，并且可以是不同厚度和分辨率的许多层。再分布层还用于芯片堆叠技术。

例如，在倒装芯片凸点(bumping)之前再分布IC接合焊盘(bond pad)已经变成用于互连的常见工艺。凸点是使用焊料的工艺，该焊料作为焊膏被施加并且回流以产生圆形焊料球或焊料凸点。再分布层允许最初被设计用于丝焊的管芯(die)的焊膏凸点。IC的丝焊提供仅到IC的一维外围的连接，而再分布层和凸点允许连接分布在IC的整个二维表面上。虽然柱形凸点(stud bumps)和镀凸点可以耐受丝焊焊盘的小尺寸和紧密间距(例如在150微米节距(pitch)上的100微米正方形焊盘)，但是焊膏通常需要多于两倍的上述间距。通过再分布将外围丝焊焊盘转换成焊料凸点焊盘的区域阵列克服了该障碍。

在一些应用中，再分布提供了一种产生分布式电源(distributed power)和接地触点的有吸引力的方法。再分布的焊盘还将芯片外连接件(off-chip connection)从芯片尺度转换为板尺度，作为昂贵的多层基底的替代方案。晶圆级芯片尺度包通常再分布到球栅阵列焊盘，作为它们的最终外部包连接。

更迫切的需求已经推动了再分布。芯片尺度封装、晶圆级封装，以及最近的3-D封装和系统级封装(system-in-package)的发展通常需要再分布的接合焊盘。

再分布层由用于电子互连的布线组成，其通过电镀、气相沉积、无电镀或其组合来加工。再分布层还需要具有低介电性质的材料来隔离和绝缘互连布线。随着芯片以及因此包和再分布层被推进得越来越小，材料性质需要能够继续绝缘和隔离互连。此外，随着尺寸减小，加工方法需要解决易于制造、成本问题、重复性和控制。

在许多情况下，聚酰亚胺以及有机硅、苯并环丁烷和其他外来且昂贵的材料如在分布层中使用，其各自在合成和在加工两者中具有它们自己的复杂水平。

因此，对于改进的材料和改进的工艺存在需求，该改进的材料和改进的工艺被设计以满足新的和日益苛刻的集成电路技术，特别地在再分布领域中。

附图简述

图1示出了来自实施例1的组合物和加工的结果的SEM照片。

图2示出了来自实施例2的组合物和加工的结果的SEM照片。

图3示出了来自实施例3的组合物和加工的结果的SEM照片。

示例性实施方案的概述