[发明专利]一种提高结合力的金属布线层结构及制备方法

说明书

本发明提供一种提高结合力的金属布线层结构及制备方法，包括基片、嵌入金属、金属布线层、第一绝缘介质层、第二绝缘介质层和微凸点结构；所述基片为来料芯片，基片的顶层有基片钝化层，并开有窗口将基片pad露出；嵌入金属设置在基片钝化层的上方，嵌入金属嵌入到第一绝缘介质层内，金属布线层位于第一绝缘介质层和嵌入金属的上方，金属布线层与基片pad金属互连；第二绝缘介质层位于金属布线层上方，微凸点结构位于第二绝缘介质层上方，微凸点结构与金属布线层金属互连。解决了金属布线层与绝缘介质层结合力较差时，系统组装强度弱、可靠性差的问题。

技术领域

本发明属于先进电子封装技术领域，具体属于一种提高结合力的金属布线层结构及制备方法。

背景技术

随着技术难度、投资额度的不断增大，以及量子效应和互连导致的延迟及功耗等物理问题，摩尔定律的发展与延续受到极大挑战。近年来，COB(chip－on－board)、WLCSP(Wafer－level－chip－scale－package)、SiP(System－in－Package)、CoWoS(Chip－on－wafer－on－substrate)、2.5D/3D集成等技术的出现，旨在从封装角度降低全局互连长度，同时具有传输带宽大、集成度高、小型化及异质集成等优点，使半导体产业延续甚至超越摩尔定律成为可能。利用多层再布线工艺将裸芯片的pad进行扇出，并最终与封装基板相连是其中的关键工艺技术，评价与封装基板互连的可靠性不仅与焊球的推力值有关，而且同金属布线层与介质层的结合力有关，尤其当焊球尺寸较大或应用环境要求系统需承受较大的推拉力时，金属布线层与介质层的结合力成为不能忽视的关键影响因素。目前，业内只能通过更换介质材料来提升结合力，但引入新的介质材料需考虑其热膨胀系数、杨氏模量、介电常数等因素，这将不可避免的加大工艺难度和产品研发周期，并对系统性能产生较大影响。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种提高结合力的金属布线层结构及制备方法，解决了金属布线层与绝缘介质层结合力较差时，系统组装强度弱、可靠性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高结合力的金属布线层结构，包括基片、嵌入金属、金属布线层、第一绝缘介质层、第二绝缘介质层和微凸点结构；

所述基片为来料芯片，基片的顶层有基片钝化层，并开有窗口将基片pad露出；嵌入金属设置在基片钝化层的上方，嵌入金属嵌入到第一绝缘介质层内，金属布线层位于第一绝缘介质层和嵌入金属的上方，金属布线层与基片pad金属互连；

第二绝缘介质层位于金属布线层上方，微凸点结构位于第二绝缘介质层上方，微凸点结构与金属布线层金属互连。

优选的，所述微凸点结构为微凸点下金属层和微凸点；

微凸点下金属层位于第二绝缘介质层上方，微凸点下金属层与金属布线层金属互连；微凸点位于微凸点下金属层上方。

优选的，所述微凸点结构为微凸点柱，微凸点柱位于第二绝缘介质层上方，微凸点柱与金属布线层金属互连。

优选的，所述嵌入金属的形状为矩形、三角形或网状图形。

优选的，所述嵌入金属的厚度小于5μm。

优选的，第一绝缘介质层和第二绝缘介质层采用光敏有机材料、非光敏有机材料或无机介质材料。

一种提高结合力的金属布线层结构，包括转接基板、嵌入金属、金属布线层、微凸点结构、正面金属布线层、第一背面绝缘介质层、第二背面绝缘介质层和第三背面绝缘介质层；

所述转接基板上设置有导电填充通孔，导电填充通孔内部填充设置有TSV孔壁绝缘介质层，转接基板的背面设置有第一背面绝缘介质层，第一背面绝缘介质层将导电填充通孔露出，