布线层及其制备方法、封装结构与流程

本申请涉及半导体领域，特别是涉及一种布线层及其制备方法、封装结构。

背景技术：

1、在芯片的封装结构中，布线层可以便于芯片中各器件之间互连以及芯片与外部控制电路连接。布线层的形貌质量直接影响电信号的传输质量。然而，受限于当前工艺水平，所获得的布线层的形貌质量不可避免地存在一定程度的缺陷，进而可能影响电信号的稳定传输。因此，如何对布线层及其制备方法、封装结构进行改进，以提高布线层的形貌质量，进而确保电信号的稳定传输是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种布线层及其制备方法、封装结构，可以提高布线层的形貌质量，从而可以确保对电信号的稳定传输。

2、一方面，本申请一些实施例提供了一种布线层的制备方法，包括如下步骤。

3、于载板的一侧形成沉积层。

4、于沉积层背离载板的表面形成间隔排布的多个金属线。

5、至少于各金属线的侧壁分别形成保护层。

6、基于各保护层的外侧壁自对准刻蚀沉积层，形成多个沉积线。

7、去除保护层，沉积线和沉积线上方的金属线共同构成布线层中的导线。

8、本申请实施例中，通过至少于金属线的侧壁形成保护层，可以在对沉积层进行刻蚀获得沉积线的过程中，借助保护层为导电线的侧壁提供隔离保护，有效避免了刻蚀工艺对金属线的侧壁造成连带损伤（例如过刻蚀等）。如此，由导电线与沉积线所共同构成的导线，可以在电信号传输方向上具备较为平滑的表面，从而可以降低电信号传输的差值损耗以及于高速差分线中确保信号完整性。

9、在一些实施例中，所述至少于各金属线的侧壁分别形成保护层，包括如下步骤。

10、形成覆盖各金属线以及沉积层未被金属线覆盖表面的保护材料层。

11、图形化保护材料层，于各金属线的裸露表面分别形成保护层；其中，金属线的裸露表面包括侧壁和顶面；保护层的外侧壁和金属线的侧壁之间的距离小于目标阈值。

12、本申请实施例中，先形成覆盖金属线和沉积层保留表面的保护材料层，继而通过对保护材料层的图形化，可以形成覆盖各金属线侧壁和顶面的保护层，以利于借助保护层为金属线提供刻蚀保护。

13、此外，还通过对保护层的外侧壁和金属线的侧壁之间的距离进行控制，使其处于预设范围内（例如预设的目标阈值），从而可以使得基于保护层外侧壁自对准刻蚀沉积层所得到的沉积线与金属线之间具备较小的线宽尺寸差异，以进一步减少对电信号的干扰。

14、在一些实施例中，保护材料层包括光刻胶层。

15、在一些实施例中，光刻胶的分辨率范围包括：0.1um~2um。

16、本申请实施例中，采用光刻胶层作为前述一些实施例中的保护材料层，以利于通过对光刻胶层的性能参数（例如光刻胶分辨率）以及光刻工艺参数（例如曝光光线波长）的调节，可以精确控制所获得的保护层的覆盖位置以及保护层与金属线的侧壁之间的距离，从而降低了制备难度并提高了工艺精度。

17、在一些实施例中，金属线顶面上的保护层的厚度为第一厚度；金属线侧壁上的保护层的厚度为第二厚度；第一厚度和第二厚度的比值范围包括：1:1~1:1000。

18、本申请实施例中，控制形成于金属线顶面上的保护层的厚度与形成于金属线侧壁上的保护层的厚度之间的比值保持在预设范围中，例如1:1~1:1000。从而可以确保所获得的保护层在满足对金属线侧壁以及顶面刻蚀保护的基础上，还使得金属线侧壁上的保护层的厚度处于预设范围内，从而进一步减小了所获得的金属线与沉积线之间的线宽尺寸差异。

19、在一些实施例中，第一厚度的取值范围包括：100nm~2000nm；第二厚度的取值范围包括：2nm~100nm。

20、在另一些实施例中，所述至少于各金属线的侧壁分别形成保护层，包括如下步骤。

21、形成随形覆盖金属线以及沉积层未被金属线覆盖表面的第一保护材料层。

22、形成覆盖第一保护材料层的第二保护材料层。

23、图形化第二保护材料层，于各金属线的顶面分别形成第二保护层；第二保护层和金属线沿同一方向延伸；金属线在载板上的正投影位于对应第二保护层在载板上的正投影内，且金属线和对应第二保护层二者在同一方向上的侧壁之间的距离小于目标阈值。

24、以第二保护层为掩膜自对准刻蚀第一保护材料层，形成第一保护层。

25、其中，保护层包括第一保护层和第二保护层；或者，保护层为第一保护层。

26、本申请实施例中，先形成随形覆盖金属线以及沉积层暴露表面的第一保护材料层以及覆盖第一保护材料层的第二保护材料层；继而通过对第二保护材料层的图形化过程进行调节，以控制所获得的第二保护层相对金属线的位置关系（例如控制金属线在载板上的正投影位于对应第二保护层在载板上的正投影内，且金属线和对应第二保护层二者在同一方向上的侧壁之间的距离小于目标阈值）。如此，以第二保护层为掩膜自对准刻蚀第一保护材料层，可以获得准确覆盖金属线顶面以及侧壁的第一保护层。基于此，可以将第一保护层和第二保护层共同作为保护层，为金属线提供更为全面的刻蚀保护；或者，还可以去除第二保护层，仅将第一保护层作为保护层，以利于借助形貌质量更佳的第一保护层作为掩膜获得对沉积层更好的对准、刻蚀效果。

27、在一些实施例中，第一保护材料层的厚度的取值范围包括：2nm~100nm。

28、在一些实施例中，第一保护材料层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、磷硅玻璃、硼硅玻璃、氧化铝或晶体硅中的一种。

29、在一些实施例中，沉积层包括沿远离载板方向依次层叠的阻挡层和晶种层。所述基于各保护层的外侧壁自对准刻蚀沉积层，形成多个沉积线，包括：采用湿法刻蚀工艺刻蚀晶种层和阻挡层，以对应形成晶种线和阻挡线；晶种线和阻挡线共同构成沉积线。

30、本申请实施例中，采用湿法刻蚀工艺对包含多层结构的沉积层（例如依次层叠的阻挡层和晶种层）进行刻蚀，以利于确保刻蚀过程中，刻蚀溶液可以与沉积层未被金属线所覆盖的部分保持充分接触，从而可以针对多层结构的沉积层取得较快的刻蚀速率以及较佳的刻蚀效果。

31、另一方面，本申请一些实施例提供了一种布线层，可以采用如前述一些实施例中所述的制备方法制备形成。前述一些实施例中所述的布线层的制备方法所具备的技术优势，该布线层也均具备，此处不再详述。

32、示例地，该布线层包括：间隔排布的多个导线。导线包括：沉积线及位于沉积线上的金属线。其中，金属线在沉积线上的正投影位于沉积线的轮廓范围内，且金属线和沉积线二者在同一方向上的侧壁之间的距离小于目标阈值。

33、又一方面，本申请一些实施例提供了一种封装结构，作为前述一些实施例中所提供的布线层的实际应用。该封装结构包括：载板以及设置于载板一侧且如前述一些实施例中所述的布线层。

技术特征：

1.一种布线层的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的布线层的制备方法，其特征在于，所述至少于各所述金属线的侧壁分别形成保护层，包括：

3.根据权利要求2所述的布线层的制备方法，其特征在于，所述保护材料层包括光刻胶层。

4.根据权利要求3所述的布线层的制备方法，其特征在于，所述光刻胶的分辨率范围包括：0.1um~2um。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的布线层的制备方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的布线层的制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的布线层的制备方法，其特征在于，所述至少于各所述金属线的侧壁分别形成保护层，包括：

8.根据权利要求7所述的布线层的制备方法，其特征在于，所述第一保护材料层的厚度的取值范围包括：2nm~100nm。

9.根据权利要求7或8所述的布线层的制备方法，其特征在于，所述第一保护材料层的材料包括：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、磷硅玻璃、硼硅玻璃、氧化铝或晶体硅中的一种。

10.根据权利要求1所述的布线层的制备方法，其特征在于，所述沉积层包括沿远离所述载板方向依次层叠的阻挡层和晶种层；

11.一种布线层，其特征在于，包括：间隔排布的多个导线；所述导线包括：沉积线及位于所述沉积线上的金属线；

12.一种封装结构，其特征在于，包括：载板，以及设置于所述载板一侧且如权利要求11所述的布线层。

技术总结
本申请涉及一种布线层及其制备方法、封装结构。所述布线层的制备方法包括：于载板的一侧形成沉积层；于沉积层背离载板的表面形成间隔排布的多个金属线；至少于各金属线的侧壁分别形成保护层；基于各保护层的外侧壁自对准刻蚀沉积层，形成多个沉积线；去除保护层，沉积线和沉积线上方的金属线共同构成布线层中的导线。本申请提供的制备方法可以提高所获得的布线层的形貌质量，进而可以确保布线层对于电信号的稳定传输。

技术研发人员：张章龙,李宗怿,潘波,鲁芳玲
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