本申請(qǐng)涉及一種再分布層結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)、半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)、芯片結(jié)構(gòu)及其制造方法，并且更明確地說(shuō)，涉及一種包括位在介電層表面上的抗鍍層的再分布層結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

降低集成電路裝置的大小及間距推動(dòng)了ic封裝襯底制造的進(jìn)步。舉例來(lái)說(shuō)，在圖案化襯底中使用激光鉆孔正變得越來(lái)越普遍。因此需要對(duì)用于電鍍經(jīng)激光投影圖案化襯底的金屬化技術(shù)進(jìn)行改良，諸如進(jìn)行降低成本、縮短制造時(shí)間和減小對(duì)圖案或襯底的破壞的改良。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的一個(gè)方面涉及一種再分布層結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，再分布層結(jié)構(gòu)包含介電層、抗鍍層和導(dǎo)電材料。介電層界定一或多個(gè)溝槽?？瑰儗游辉诮殡妼拥谋砻嫔稀?dǎo)電材料位在溝槽中。

本申請(qǐng)的另一方面涉及一種半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)包括再分布層結(jié)構(gòu)。再分布層結(jié)構(gòu)包括介電層及位在介電層上的抗鍍層、位在介電層中的導(dǎo)電材料和鄰近導(dǎo)電材料安置并電連接到導(dǎo)電材料的圖案化導(dǎo)電層。

本申請(qǐng)的另一方面涉及一種芯片結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，芯片結(jié)構(gòu)包括裸片、介電層、抗鍍層、導(dǎo)電材料和連接元件。介電層鄰近裸片表面安置?？瑰儗游辉诮殡妼拥谋砻嫔?。導(dǎo)電材料位在介電層中且電連接到裸片。連接元件位在導(dǎo)電材料上。

本申請(qǐng)的另一方面涉及一種制造再分布層結(jié)構(gòu)的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包含：在介電層的表面上形成抗鍍層；燒蝕(ablating)介電層的表面及抗鍍層以在抗鍍層中形成開(kāi)口并在介電層中形成溝槽，其中開(kāi)口與溝槽相對(duì)應(yīng)；并無(wú)電極電鍍導(dǎo)電材料在溝槽中，其中抗鍍層仍處于介電層的表面上。

附圖說(shuō)明

圖1圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖2圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖3圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖4圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖5圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖6圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖7圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖8圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖9圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖10圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖11圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖12圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖13圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的芯片結(jié)構(gòu)的截面圖。

圖14a、14b、14c、14d和14e圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的制造方法。

圖15a和15b圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的制造方法。

具體實(shí)施方式

除非另外規(guī)定，否則空間描述，諸如“上方”、“下方”、“向上”、“左側(cè)”、“右側(cè)”、“向下”、“頂部”、“底部”、“垂直”、“水平”、“側(cè)”、“較高”、“下”、“上”、“上面”、“下面”等均根據(jù)圖中所示的定向進(jìn)行指示。應(yīng)理解本文中所使用的空間描述僅是為達(dá)成說(shuō)明目的，且本文中所描述的結(jié)構(gòu)的實(shí)際實(shí)施可以任何定向或方式在空間上配置，只要本申請(qǐng)的實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)不會(huì)因所述配置而有所偏差。

圖1圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)100的截面圖。圖1的再分布層結(jié)構(gòu)100包括介電層102、抗鍍層104和導(dǎo)電材料106。在一或多個(gè)實(shí)施例中，再分布層結(jié)構(gòu)100位在載體103上，且載體103包含一或多個(gè)焊盤(pán)1031。載體103可以是另一介電層(例如圖10中的介電層818)或核心層(例如圖12中的核心層920)。

介電層102包含第一表面102a和與第一表面102a相對(duì)的第二表面102b。第一表面102a為再分布層結(jié)構(gòu)100頂部的介電層102的最外表面。介電層102界定一或多個(gè)溝槽108、108a、108_1、108a1。溝槽108、108a、108_1、108a1由第一表面102a凹入。溝槽108包含側(cè)表面108b和底表面108c。溝槽108a、108_1、108a1同樣具有側(cè)表面和底表面(未編號(hào))。溝槽108a、108a1貫穿(extendthrough)介電層102。溝槽108a包含上部1081及下部1082。上部1081與下部1082連通，上部1081的尺寸大于下部1082的尺寸，并且下部1082暴露載體103之焊盤(pán)1031。溝槽108a1包含貫穿介電層102的單一部分。溝槽108、108a、108_1、108a1中的每一個(gè)可充當(dāng)接合焊盤(pán)、跡線、通孔或其組合。介電層102可以是有機(jī)絕緣層，其材料包含例如環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰亞胺(pi)中的一者或組合。在一或多個(gè)實(shí)施例中，界定溝槽108、108a、108_1、108a1的介電層102的一部分被處理為具有親水性。在圖1中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，介電層102是單層結(jié)構(gòu)；而在其它實(shí)施例中，介電層102包含兩個(gè)或兩個(gè)以上層，并且不同層中可以使用相同或不同材料。

抗鍍層104鄰近介電層102的第一表面102a安置。在圖1中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，抗鍍層104位在介電層102上并與介電層102的第一表面102a(即，介電層102的最外表面)的至少一部分接觸，但并未位在溝槽108、108a、108_1、108a1中。即，舉例來(lái)說(shuō)，抗鍍層104并未位在溝槽108的底表面108c或側(cè)表面108b上，并且抗鍍層104并未位在溝槽108a的上部1081和下部1082中?？瑰儗?04界定與溝槽108、108a、108_1、108a1相對(duì)應(yīng)的一或多個(gè)開(kāi)口104a。開(kāi)口104a的尺寸和位置與相應(yīng)溝槽108、108a、108_1、108a1的尺寸和位置相同。

抗鍍層104可以是疏水性的?？瑰儗?04的疏水性可以與抗鍍層104的水接觸角相關(guān)。在一或多個(gè)實(shí)施例中，抗鍍層104的水接觸角大于或等于約80°，諸如大于或等于約90°、大于或等于約95°、或大于或等于約100°?？瑰儗?04可包含諸如二氧化硅、氮化硅、聚(對(duì)亞二甲苯基)聚合物(poly(p-xylylene)polymer)(例如聚對(duì)二甲苯-n(parylene-n)、聚對(duì)二甲苯-c(parylene-c)、聚對(duì)二甲苯-d(parylene-d)和聚對(duì)二甲苯-af4(parylene-af4))和其它疏水性陶瓷或聚合物中的一者或組合的材料。

應(yīng)注意，抗鍍層104用于防止介電層102受到金屬電鍍，并且在再分布層結(jié)構(gòu)100的最終產(chǎn)物中，抗鍍層104仍處于介電層102上。通過(guò)將抗鍍層104安置在介電層102的第一表面102a上，再分布層結(jié)構(gòu)100的電性和穩(wěn)定性可以得到改良，因?yàn)榕c介電層102的材料相比，抗鍍層104可以展現(xiàn)出較低介電常數(shù)、較低耗散因子和改良的抗酸性和抗堿性。

導(dǎo)電材料106位在溝槽108、108a、108_1、108a1中，并且通過(guò)例如電鍍形成。導(dǎo)電材料106可覆蓋一部分、大部分或大體上全部的溝槽108、108a、108_1、108a1。舉例來(lái)說(shuō)，在一或多個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料106覆蓋溝槽108的底表面108c的一部分但不覆蓋底表面108c的其余部分，而且并未延伸到溝槽108的側(cè)表面108b上；并且在其它實(shí)施例中，導(dǎo)電材料106覆蓋一部分或全部的溝槽108的底表面108c和一部分側(cè)表面108b。另外，導(dǎo)電材料106可以填充(fill)溝槽108或可在溝槽108中界定開(kāi)口107。例如，在圖1中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，導(dǎo)電材料106與溝槽108的形狀相符并且界定開(kāi)口107。開(kāi)口107可以提供空間以容納連接元件的一部分，例如焊料、金屬柱或金屬凸塊，并且防止連接元件在回焊工藝期間溢出并造成凸起橋接(bumpbridge)。

導(dǎo)電材料106位在載體103的焊盤(pán)1031上。在一或多個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料106被進(jìn)一步安置在溝槽108a的下部1082上，并且可以進(jìn)一步安置在溝槽108a的上部1081上。在圖1中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，導(dǎo)電材料106與溝槽108a的形狀相符并接觸載體103的焊盤(pán)1031。另外，導(dǎo)電材料106可以填充溝槽108a或可在溝槽108a中界定開(kāi)口。導(dǎo)電材料106位在溝槽108_1和108a1中，并且可以與溝槽108_1或108a1中的一或多者相符(如圖1中所圖解說(shuō)明)，并且可以填充溝槽108_1和108a1中的一或多者(圖1中未圖示)。導(dǎo)電材料106在溝槽108a1中延伸到介電層102的第二表面102b，并且可以接觸載體103的焊盤(pán)或其它部分。

導(dǎo)電材料106可以或可以不接觸抗鍍層104。在圖1中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，導(dǎo)電材料106為單一金屬層并且不接觸抗鍍層104。導(dǎo)電材料106包含例如鈀、銅及鎳中的一者或組合，或另一金屬、金屬組合或金屬合金。在一或多個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料106的厚度大于或等于約100nm、大于或等于約200nm、大于或等于約300nm、大于或等于約400nm、大于或等于約500nm或大于或等于約1μm。

圖2圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)100a的截面圖。圖2中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)100a與圖1中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)100相似，不同之處在于溝槽108a的下部1082填充有互連金屬106a以形成導(dǎo)電通孔，并且導(dǎo)電材料106覆蓋并接觸互連金屬106a。

圖3圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)200的截面圖。圖3中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)200與圖1中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)100相似，不同之處在于如圖3中所圖解說(shuō)明的導(dǎo)電材料206包含第一導(dǎo)電層206a和第二導(dǎo)電層206b(而不是圖1中的單一導(dǎo)電材料106層)。第一導(dǎo)電層206a和第二導(dǎo)電層206b中的每一者可包含(例如)鈀、銅和鎳中的一者或組合。在一或多個(gè)實(shí)施例中，第一導(dǎo)電層206a包含銅并且第二導(dǎo)電層206b包含鎳，并且在其它實(shí)施例中，第一導(dǎo)電層206a包含鎳并且第二導(dǎo)電層206b包含銅。在介電層102包含聚酰亞胺的一或多個(gè)實(shí)施例中，第二導(dǎo)電層206b包含鎳，以便導(dǎo)電材料206可強(qiáng)有力地粘附于介電層102上并且不易剝落；另外，當(dāng)裸片的焊料凸塊與導(dǎo)電材料206接合時(shí)，鎳層充當(dāng)阻擋層，以便改良焊料凸塊與導(dǎo)電材料206之間的接合。盡管圖3中所圖解說(shuō)明的導(dǎo)電材料206具有兩層，但導(dǎo)電材料206可包含兩個(gè)以上層。

圖4圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)300的截面圖。圖4中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)300與圖1中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)100相似，不同之處在于如圖4中所圖解說(shuō)明的抗鍍層304包含第一抗鍍層304a和第二抗鍍層304b(而不是圖1的抗鍍層104)。第一抗鍍層304a和第二抗鍍層304b中的每一者可包含(例如)二氧化硅、氮化硅、聚對(duì)二甲苯-n、聚對(duì)二甲苯-c、聚對(duì)二甲苯-d和聚對(duì)二甲苯-af4中的一者或組合。在一或多個(gè)實(shí)施例中，第一抗鍍層304a和第二抗鍍層304b中的一者包含二氧化硅和氮化硅中的一者或組合，并且抗電鍍層304a、304b中的另一者包含聚對(duì)二甲苯-n、聚對(duì)二甲苯-c、聚對(duì)二甲苯-d和聚對(duì)二甲苯-af4中的一者或組合。盡管圖4中圖解說(shuō)明兩個(gè)抗電鍍層304a、304b，但抗鍍層304可包含兩個(gè)以上層。

圖5圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)400的截面圖。圖5中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)400與圖1中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)100相似，不同之處在于，圖5中所圖解說(shuō)明的抗鍍層104的部分104b位在溝槽108的側(cè)表面108b上，和溝槽108_1、108a、108a1的側(cè)表面上。即，抗鍍層104延伸到溝槽108、108a、108_1、108a1中。在抗鍍層104為熱塑性材料，其包含聚對(duì)二甲苯-n、聚對(duì)二甲苯-c、聚對(duì)二甲苯-d和聚對(duì)二甲苯-af4中的一者或組合的實(shí)施例中，可在高溫激光鉆孔加工期間熔化抗鍍層104，并且抗鍍層104的部分104b可沿溝槽108的側(cè)表面108b并且在溝槽108a、108_1、108a1的側(cè)表面上流動(dòng)。因此，抗鍍層104在溝槽側(cè)表面(例如側(cè)表面108b)上的厚度小于抗鍍層104在介電層102的第一表面102a上的厚度。抗鍍層104在溝槽108、108a、108_1、108a1的側(cè)表面(例如側(cè)表面108b)上的部分104b可以提高溝槽108、108a、108_1、108a1之間的隔離效果，因?yàn)椴糠?04b可以防止導(dǎo)電材料106延伸超過(guò)溝槽108、108a、108_1、108a1。即，圖5中導(dǎo)電材料106的頂端低于圖1中導(dǎo)電材料106的頂端，并且溝槽108、108a、108_1、108a1中的導(dǎo)電材料106將不會(huì)接觸相鄰溝槽108、108a、108_1、108a1中的導(dǎo)電材料106。

圖6圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)500的截面圖。圖6中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)500與圖1中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)100相似，不同之處在于，圖6中所圖解說(shuō)明的導(dǎo)電材料506的部分506a延伸超過(guò)溝槽108、108a、108_1、108a1。在一或多個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料506的部分506a延伸超過(guò)溝槽108、108a、108_1、108a1并且位在抗鍍層104上。導(dǎo)電材料506的延伸部分506a可以有助于限制連接元件，例如焊料、金屬柱或金屬凸塊，并且防止其在回焊工藝期間溢出并造成凸起橋接。在一或多個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電材料506填充一或多個(gè)溝槽108、108a、108_1、108a1；如圖6中所圖解說(shuō)明，溝槽108_1和108a1填充有導(dǎo)電材料506。

導(dǎo)電材料506可包含例如鈀、銅和鎳中的一者或組合。盡管圖6中所圖解說(shuō)明的導(dǎo)電材料506具有一個(gè)層，但導(dǎo)電材料506可包含一個(gè)以上層。

圖7圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)600的截面圖。再分布層結(jié)構(gòu)600展示溝槽(例如溝槽108、108a、108_1、108a1)可以具有不同截面形狀。通過(guò)實(shí)例，溝槽609展示為具有u形截面，而溝槽611展示為具有v形截面。更一般來(lái)說(shuō)，溝槽608、609、611(或溝槽108、108a、108_1、108a1)中的任一個(gè)可以具有梯形(例如如溝槽608所圖解說(shuō)明和圖1的溝槽108以類(lèi)似方式所圖解說(shuō)明)、u形、半圓形或v形截面形狀。溝槽609包含平整側(cè)表面609b和彎曲底表面609c；并且溝槽611的側(cè)表面611b與溝槽611的底端相交。v形溝槽611的尺寸(例如體積或直徑)小于u形溝槽609的尺寸，并且u形溝槽609的尺寸小于梯形溝槽608的尺寸。

圖8展示根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)700的截面圖。圖8中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)700包含第一再分布層結(jié)構(gòu)100b和位在第一再分布層結(jié)構(gòu)100b上方的第二再分布層結(jié)構(gòu)101。圖8中所圖解說(shuō)明的第一再分布層結(jié)構(gòu)100b在某些方面與省略了載體103的圖1中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)100相似。第一再分布層結(jié)構(gòu)100b包含與圖1的介電層102相似的下介電層102'。

在一或多個(gè)實(shí)施例中，第二再分布層結(jié)構(gòu)101包含上介電層702、上抗鍍層704和上導(dǎo)電材料706。

上介電層702位在第一再分布層結(jié)構(gòu)100b的抗鍍層104上。因此，上介電層702接觸抗鍍層104而不是介電層102'。上介電層702包含第一表面702a和第二表面702b，并且界定一或多個(gè)上溝槽708、709。在圖8中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，上溝槽708包含側(cè)表面708b、底表面708c、上部7081及下部7082。第一表面702a為上介電層702頂部的上介電層702的最外表面。上溝槽708、709可以充當(dāng)接合焊盤(pán)、跡線、通孔或其組合。上介電層702可以是有機(jī)絕緣層，其材料包含例如環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰亞胺(pi)中的一者或組合。上介電層702的材料可與介電層102'的材料相同或不同。

上抗鍍層704鄰近上介電層702的第一表面702a安置。上抗鍍層704位在上介電層702上并接觸上介電層702的第一表面702a(最外表面)的至少一部分，但并未位在上溝槽708、709中。上抗鍍層704的材料可與上文所述抗鍍層104的材料相同或不同。

上導(dǎo)電材料706位在上溝槽708、709中。上導(dǎo)電材料706可以覆蓋一部分、大部分或大體上全部上溝槽708。在一或多個(gè)實(shí)施例中，上導(dǎo)電材料706覆蓋溝槽708的底表面708c的一部分但并未延伸到上溝槽708、709的側(cè)表面(例如上溝槽708的側(cè)表面708b)上；在其它實(shí)施例中，上導(dǎo)電材料706覆蓋底表面708c的一部分和上溝槽708、709的側(cè)表面(例如上溝槽708的側(cè)表面708b)的至少一部分。另外，上導(dǎo)電材料706可填充上溝槽708或在上溝槽708中界定開(kāi)口707，或填充上溝槽709或在上溝槽709中界定開(kāi)口。在圖8中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，上導(dǎo)電材料706與上溝槽708的形狀相符并且界定開(kāi)口707。開(kāi)口707可以提供空間以容納連接元件(例如凸塊)的一部分，并且防止其在回焊工藝期間溢出并造成凸起橋接。

上導(dǎo)電材料706電連接到第一再分布層結(jié)構(gòu)100的導(dǎo)電材料106。在一或多個(gè)實(shí)施例中，上導(dǎo)電材料706在上溝槽708中直接接觸導(dǎo)電材料106；并且在其它實(shí)施例中，上導(dǎo)電材料706通過(guò)導(dǎo)電通孔(未圖示)電連接到導(dǎo)電材料106。如圖8中所圖解說(shuō)明，上導(dǎo)電材料706并未接觸上抗鍍層704。上導(dǎo)電材料706的材料可與上文所述導(dǎo)電材料106的材料相同或不同，并且上導(dǎo)電材料706的厚度可與上文所述導(dǎo)電材料106的厚度相同或不同。

圖9圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)700a的截面圖。圖9中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)700a與圖8中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)700相似，不同之處在于溝槽708的下部7082填充有互連金屬106a以形成導(dǎo)電通孔，并且上導(dǎo)電材料706覆蓋并接觸互連金屬106a。

圖10圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)800的截面圖。半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)800為無(wú)核襯底，其包含上介電層802、抗鍍層804、導(dǎo)電材料806、第一圖案化導(dǎo)電層816和頂部保護(hù)層814。

上介電層802與圖1中所圖解說(shuō)明的介電層102相似。上介電層802包含第一表面802a和與第一表面802a相對(duì)的第二表面802b，并且界定一或多個(gè)溝槽808、809。溝槽808從第一表面802a凹入，并且包含側(cè)表面808b和底表面808c。上介電層802可以是有機(jī)絕緣層，其材料包含(例如)環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰亞胺(pi)中的一者或組合。上介電層802的材料可與介電層102(圖1)的材料相同或不同。

抗鍍層804與圖1中所圖解說(shuō)明的抗鍍層104相似，并且位在上介電層802上并接觸上介電層802的第一表面802a，但并未位在溝槽808、809中?？瑰儗?04的材料可與上文所述抗鍍層104的材料相同或不同。導(dǎo)電材料806與圖1中所圖解說(shuō)明的導(dǎo)電材料106相似，并且位在溝槽808、809中。導(dǎo)電材料806的材料可與上文所述導(dǎo)電材料106的材料相同或不同。

頂部保護(hù)層814為例如位在抗鍍層804上的防焊層(soldermask)。頂部保護(hù)層814界定開(kāi)口814c以暴露導(dǎo)電材料806。

第一圖案化導(dǎo)電層816電連接到位在溝槽808中的導(dǎo)電材料806。在圖10中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，第一圖案化導(dǎo)電層816內(nèi)嵌在上介電層802中并從上介電層802的第二表面802b暴露。在此實(shí)施例中，第一圖案化導(dǎo)電層816直接接觸導(dǎo)電材料806。

在圖10中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)800進(jìn)一步包含第一介電層818、第二介電層820、、第二圖案化導(dǎo)電層822、第一通孔824、第三圖案化導(dǎo)電層826、第二通孔828和底部保護(hù)層830。第一介電層818位在上介電層802的第二表面802b上。第二圖案化導(dǎo)電層822內(nèi)嵌在第一介電層818中，并自第一介電層818的底表面暴露。第一通孔824位在第一介電層818中，并使第一圖案化導(dǎo)電層816和第二圖案化導(dǎo)電層822相連。第二介電層820位在第一介電層818的底表面上。第三圖案化導(dǎo)電層826位在第二介電層820的底表面上。第二通孔828位在第二介電層820中，并且使第二圖案化導(dǎo)電層822和第三圖案化導(dǎo)電層826相連。底部保護(hù)層830位在第二介電層820的底表面上，并且界定一或多個(gè)開(kāi)口以暴露第三圖案化導(dǎo)電層826。

圖11展示根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900的截面圖。圖11中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例的部分半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900與圖10中所圖解說(shuō)明的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)800相似。例如，圖11中所圖解說(shuō)明的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900的抗鍍層804、導(dǎo)電材料806、介電層802、818、820、圖案化導(dǎo)電層816、822、826、第一通孔824、保護(hù)層814、830和溝槽808、809至少與圖10中所圖解說(shuō)明的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)800中的對(duì)應(yīng)編號(hào)組件相似。半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900包含核心層920。核心層920的材料可以是有機(jī)材料，其包括分散于有機(jī)材料中的例如玻璃纖維、硅(si)或二氧化硅(sio2)。第一介電層818和第二圖案化導(dǎo)電層822位在核心層920的頂表面上。上介電層802和第一圖案化導(dǎo)電層816位在第一介電層818上。第二介電層820和第三圖案化導(dǎo)電層826位在核心層920的底表面上。核通孔924位在核心層920中，并使第二圖案化導(dǎo)電層822和第三圖案化導(dǎo)電層826相連。底部保護(hù)層830和第四圖案化導(dǎo)電層832位在第二介電層820的底表面上。底部保護(hù)層830界定一或多個(gè)開(kāi)口以暴露第四圖案化導(dǎo)電層832。第二通孔828'位在第二介電層820中，并使第三圖案化導(dǎo)電層826和第四圖案化導(dǎo)電層832相連。

圖12展示根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)1000的截面圖。半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)1000包含半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900a和半導(dǎo)體元件1007。半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900a在某些方面與圖11中所圖解說(shuō)明的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900相似。例如，圖12中所圖解說(shuō)明的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900a的抗鍍層804、導(dǎo)電材料806、上介電層802、圖案化導(dǎo)電層816、822、保護(hù)層814、830、溝槽808、809、核心層920和核通孔924至少與圖11中所圖解說(shuō)明的半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900中的對(duì)應(yīng)編號(hào)組件相似。圖12的實(shí)施例中省略了圖11的第一介電層818和第二介電層820。上介電層802和第一圖案化導(dǎo)電層816位在核心層920的頂表面上。上介電層802界定至少一個(gè)溝槽808?？瑰儗?04位在上介電層802的頂表面上。導(dǎo)電材料806位在溝槽808中。第一圖案化導(dǎo)電層816位在導(dǎo)電材料806的下方，并且電連接及物理連接到導(dǎo)電材料806。第二圖案化導(dǎo)電層822和底部保護(hù)層830位在核心層920的底表面上。核通孔924位在核心層920中，并使第一圖案化導(dǎo)電層816和第二圖案化導(dǎo)電層822相連。

半導(dǎo)體元件1007電連接到半導(dǎo)體襯底結(jié)構(gòu)900a。在一或多個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體元件1007通過(guò)至少一個(gè)連接元件1009，例如焊料、金屬柱或金屬凸塊電連接到第一圖案化導(dǎo)電層816。半導(dǎo)體元件1007可以為例如芯片、封裝件或插入件(interposer)。

圖13展示根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的芯片結(jié)構(gòu)1100的截面圖。芯片結(jié)構(gòu)1100包含裸片1122、上介電層802、抗鍍層804、導(dǎo)電材料806、第一圖案化導(dǎo)電層816、連接元件1126、第一介電層818、隔離層1120和頂部保護(hù)層814。

裸片1122包含第一表面1122a和多個(gè)位在第一表面1122a上的裸片焊盤(pán)1122b。裸片1122內(nèi)嵌在隔離層1120中，并且第一表面1122a和裸片焊盤(pán)112從隔離層1120的頂表面暴露。第一介電層818覆蓋裸片1122和隔離層1120，并界定與裸片焊盤(pán)1122b相對(duì)應(yīng)的通孔(throughhole)818a。第一圖案化導(dǎo)電層816位在第一介電層818上和通孔818a中以接觸裸片焊盤(pán)1122b。上介電層802位在第一介電層818上。上介電層802界定至少一個(gè)溝槽808?？瑰儗?04位在上介電層802的頂表面上。導(dǎo)電材料806位在溝槽808中以接觸第一圖案化導(dǎo)電層816。因此，導(dǎo)電材料806電連接到裸片1122。位在頂部保護(hù)層814為例如位在抗鍍層804上的防焊層(soldermask)。頂部保護(hù)層814界定開(kāi)口814c以暴露導(dǎo)電材料806。連接元件1126，例如焊料、金屬柱或金屬凸塊位在導(dǎo)電材料806上以供外部連接。

圖14a-14e圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的制造方法。

參考圖14a，在介電層102的第一表面102a上形成抗鍍層104。在一或多個(gè)實(shí)施例中，介電層102位在載體103上。載體103包含一或多個(gè)焊盤(pán)1031。載體103可以是另一介電層或核心層。介電層102可以是有機(jī)絕緣層，其材料包含例如環(huán)氧樹(shù)脂和聚酰亞胺(pi)中的一者或組合?？瑰儗?04可以是疏水性的?？瑰儗?04的疏水性可以與抗鍍層104的水接觸角相關(guān)。在一或多個(gè)實(shí)施例中，抗鍍層104的水接觸角大于或等于約80°?？瑰儗?04可包含諸如二氧化硅、氮化硅、聚對(duì)二甲苯-n、聚對(duì)二甲苯-c、聚對(duì)二甲苯-d和聚對(duì)二甲苯-af4中的一者或組合的材料。在一或多個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)物理氣相沉積法或化學(xué)氣相沉積法在第一表面102a上形成抗鍍層104?？瑰儗?04的厚度為約1000埃到約諸如約到約到或約到

參考圖14b，在抗鍍層104上形成額外層105。在圖14b中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，額外層105覆蓋大部分或大體上全部抗鍍層104的上表面。在其它實(shí)施例中，額外層105覆蓋抗鍍層104的上表面的一部分。在一或多個(gè)實(shí)施例中，額外層105為粘合層或金屬層，其材料可包含例如鋁或鎳。額外層105的厚度為約到約諸如約到約約到約或約到約

參考圖14c，燒蝕介電層102的第一表面102a、抗鍍層104和額外層105以在抗鍍層104中形成至少一個(gè)開(kāi)口104a并且在介電層102中形成至少一個(gè)溝槽108、108a、108_1、108a1。開(kāi)口104a與溝槽108、108a、108_1、108a1相對(duì)應(yīng)。由于開(kāi)口104a與相應(yīng)溝槽108、108a、108_1、108a1同時(shí)形成，因而其尺寸和位置相同。溝槽108a貫穿介電層102，并包含上部1081和下部1082。上部1081與下部1082連通，上部1081的尺寸大于下部1082的尺寸，并且下部1082暴露載體103之焊盤(pán)1031。溝槽108a1貫穿介電層102并暴露載體103的頂部表面的一部分。在一或多個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)激光109(例如準(zhǔn)分子激光或uv激光)；即，通過(guò)激光鉆孔進(jìn)行燒蝕加工。溝槽108、108a、108_1、108a1的圖案的線寬/間距寬度(l/s)比小于或等于10微米(μm)/10μm，諸如小于或等于5μm/5μm。每一溝槽108、108a、108_1、108a1由第一表面102a凹入，并且包含側(cè)表面(例如溝槽108的側(cè)表面108b)和底表面(例如溝槽108的底表面108c)。在圖14c中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，抗鍍層104位在介電層102的第一表面102a上而不是溝槽108、108a、108_1、108a1中。即，抗鍍層104并未位在溝槽108、108a、108_1、108a1的底表面(例如108c)或側(cè)表面(例如108b)上。然而，在其它實(shí)施例中，當(dāng)抗鍍層104為熱塑性材料，其包含聚對(duì)二甲苯-n、聚對(duì)二甲苯-c、聚對(duì)二甲苯-d和聚對(duì)二甲苯-af4中的一者或組合時(shí)，在激光鉆孔加工期間抗鍍層104可因高溫而熔化；由此，抗鍍層104的一部分可沿如圖5中所示的溝槽108、108a、108_1、108a1的側(cè)表面(例如108b)流動(dòng)。

部分額外層105將留在抗鍍層104的表面上。通過(guò)在抗鍍層104上提供額外層105，燒蝕或鉆孔期間所產(chǎn)生的粉塵可粘著于額外層105而不是抗鍍層104的表面，由此抗鍍層104可發(fā)揮阻擋電鍍的作用。

參考圖14d，移除額外層105的剩余部分。由此，連帶額外層105，可容易移除燒蝕或鉆孔期間所產(chǎn)生的粉塵，并且可減少或消除由此類(lèi)粉塵所引起的短路。在一或多個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使用振蕩器，例如超聲波振蕩器洗滌，并且進(jìn)一步使用酸或堿進(jìn)行腐蝕來(lái)移除額外層105的剩余部分。

參考圖14e，使界定溝槽108、108a、108_1、108a1(例如溝槽108的底表面108c和側(cè)表面108b)的介電層102的一部分經(jīng)過(guò)處理變得具有親水性，使得親水性部分可吸引金屬催化劑，而疏水性抗鍍層104將排斥金屬催化劑。因此，可通過(guò)將金屬催化劑吸引到溝槽108、108a、108_1、108a1中的介電層102而不是抗鍍層104的表面來(lái)進(jìn)行選擇性電鍍。因此，不需要移除抗鍍層104。在一或多個(gè)實(shí)施例中，用強(qiáng)氧化劑、堿性化合物或其組合，例如選自由氫氧化鉀、氫氧化鈉和硝酸組成的群組的材料來(lái)處理界定溝槽108、108a、108_1、108a1的部分介電層102。

隨后，用金屬催化劑110接種界定溝槽108、108a、108_1、108a1的部分介電層102。在一或多個(gè)實(shí)施例中，金屬催化劑110為鈀離子。如圖14e中所示，金屬催化劑110位在溝槽108、108a中，但并不安置于抗鍍層104上。然后，進(jìn)行無(wú)電極電鍍以便在溝槽108、108a、108_1、108a1中形成導(dǎo)電材料(例如圖1中的106)。由此獲得如圖1中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)100。導(dǎo)電材料包含例如鈀、銅和鎳中的一者或組合。在圖14e中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，離子型金屬催化劑110通過(guò)具有高粘結(jié)力的化學(xué)粘結(jié)附著在溝槽108、108a的表面。相比而言，包含于凝膠中并且通過(guò)物理粘著附著在溝槽108、108a、108_1、108a1的表面的金屬催化劑具有低粘結(jié)力，使得可以使用額外加工階段來(lái)使溝槽108、108a、108_1、108a1的表面(例如溝槽108的底表面108c和側(cè)表面108b)粗糙以改善金屬催化劑110和介電層102之間的粘著度。相比而言，圖14e的實(shí)施例中不需要此類(lèi)額外加工階段，并且可由此降低制造成本。

在一個(gè)實(shí)施例中，如果過(guò)量導(dǎo)電材料106被電鍍，那么可將導(dǎo)電材料106延伸到如圖6中所示的抗鍍層104的頂表面處。

在一或多個(gè)實(shí)施例中，可在抗鍍層104上形成上介電層702。此外，可在上介電層702上及其中形成上抗鍍層704和上導(dǎo)電材料706，以便在如圖8中所示的再分布層結(jié)構(gòu)100b上形成第二再分布層結(jié)構(gòu)101。

圖15a和15b圖解說(shuō)明根據(jù)本申請(qǐng)的實(shí)施例的再分布層結(jié)構(gòu)的制造方法。此實(shí)施例的初始階段與圖14a到14d中所示的階段相同，并且圖15a在圖14d之后。如圖15a中所示，溝槽108a、108a1的下部1082填充有互連金屬106a以形成導(dǎo)電通孔。

參考圖15b，除下部1082中的互連金屬106a以外，界定溝槽108、108a、108_1、108a1(例如溝槽108的底表面108c和側(cè)表面108b)的介電層102的一部分經(jīng)過(guò)處理變得具有親水性而可吸引金屬催化劑，而抗鍍層104保持疏水性以排斥金屬催化劑。因此，可通過(guò)將金屬催化劑吸引到界定溝槽108、108a、108_1、108a1的介電層102而不是抗鍍層104的表面來(lái)進(jìn)行選擇性電鍍。在一或多個(gè)實(shí)施例中，用強(qiáng)氧化劑、堿性化合物或其組合，例如選自由氫氧化鉀、氫氧化鈉和硝酸組成的群組的材料來(lái)處理界定溝槽108、108a、108_1、108a1的部分介電層102。

隨后，用金屬催化劑110接種界定溝槽108、108a、108_1、108a1的部分介電層102和互連金屬106a的頂部。然后，進(jìn)行無(wú)電極電鍍以便在溝槽108、108a、108_1、108a1中形成導(dǎo)電材料106并且覆蓋并接觸互連金屬106a。由此獲得如圖2中所圖解說(shuō)明的再分布層結(jié)構(gòu)100a。

如本文中所使用，術(shù)語(yǔ)“大體上”、“大體”、“大約”和“約”用以描述并說(shuō)明微小變化。當(dāng)與事件或情形結(jié)合使用時(shí)，所述術(shù)語(yǔ)可以是指其中事件或情形明確發(fā)生的情況和其中事件或情形極近似于發(fā)生的情況。例如，當(dāng)與數(shù)值結(jié)合使用時(shí)，所述術(shù)語(yǔ)可以是指小于或等于所述數(shù)值的±10％的變化范圍，諸如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％或小于或等于±0.05％。再例如，角度之前的術(shù)語(yǔ)“約”可以是指小于或等于所述角度的±10°的變化范圍，諸如±5°、±4°、±3°、±2°、±1°、±0.5°、±0.1°或±0.05°。

雖然已參考本申請(qǐng)的特定實(shí)施例描述并說(shuō)明本申請(qǐng)，但這些描述和說(shuō)明并不限制本申請(qǐng)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離如通過(guò)所附權(quán)利要求書(shū)界定的本申請(qǐng)的真實(shí)精神及范圍的情況下，可做出各種改變并可取代等效物。所述圖解說(shuō)明可能未必按比例繪制。歸因于制造工藝和公差，本申請(qǐng)中的藝術(shù)再現(xiàn)與實(shí)際設(shè)備之間可存在區(qū)別?？纱嬖诓⑽刺囟ㄕf(shuō)明的本申請(qǐng)的其它實(shí)施例。應(yīng)將本說(shuō)明書(shū)及圖式視為說(shuō)明性的而非限制性的。可作出修改，以使特定情況、材料、物質(zhì)組成、方法或工藝適應(yīng)于本申請(qǐng)的目標(biāo)、精神和范圍。所有此類(lèi)修改都既定在所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。雖然本文中所揭示的方法已參考按特定次序執(zhí)行的特定操作加以描述，但應(yīng)理解，可在不脫離本申請(qǐng)的教示的情況下組合、細(xì)分或重新排序這些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特別指示，否則操作的次序和分組并非本申請(qǐng)的限制。