專利名稱:具有被動組件結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法,且特別是有關(guān)于一種具有被動組件結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的中介層包括硅基板、第一絕緣層、第二絕緣層及線路層。第一絕緣層及第二絕緣層分別形成于硅基板的相對二面上。硅基板具有至少一導(dǎo)通孔,線路層形成于第一絕緣層與第二絕緣層其中一者上,并電性連接于導(dǎo)通孔。然而,傳統(tǒng)中介層的線路層僅單純作為電性連接導(dǎo)通孔的作用,除此之外并無其它用途,使得線路層的用途受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有關(guān)于一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法,在制作中介層的過程中,利用中介層的線路層形成被動組件結(jié)構(gòu),以增加中介層的線路層的用途,擴展中介層的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括一中介層基板、 一第一介電層、一被動組件層、一被動組件層、一第二介電層及一重布層(re-distribution layer,RDL)。中介層基板具有一導(dǎo)通孔(conductive via)。第一介電層形成于中介層基板,其中第一介電層具有一第一開孔,第一開孔露出導(dǎo)通孔。被動組件層形成于第一介電層上,其中被動組件層具有一第二開孔,其中第二開孔露出第一開孔。第二介電層形成于被動組件層。重布層形成于第二介電層,重布層經(jīng)由第二介電層、被動組件層的第二開孔及第一介電層的第一開孔電性連接于導(dǎo)通孔。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法。制造方法包括以下步驟。提供一中介層基板,中介層基板具有一導(dǎo)通孔;形成一第一介電層于中介層基板;形成一被動組件層于第一介電層;鄰近第一介電層形成一圖案化正光阻層;以圖案化正光阻層作為屏蔽(mask),于第一介電層形成一第一開孔,其中,第一開孔露出導(dǎo)通孔;移除圖案化正光阻層;形成一第二介電層于被動組件層;以及,形成一重布層于第二介電層,其中重布層經(jīng)由第一介電層的第一開孔性電性連接于導(dǎo)通孔。為了對本發(fā)明的上述及其它方面有更佳的了解,下文特舉至少一實施例,并配合附圖,作詳細說明如下
圖1繪示依照本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2繪示圖1中電感結(jié)構(gòu)、電容結(jié)構(gòu)及電阻結(jié)構(gòu)的上視圖。圖3繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4A至4L繪示圖1的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造示意圖。圖5A至5E繪示圖3的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造示意圖。
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主要組件符號說明100、200 半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)102:中介層基板102a:第一面10 第二面104、204 第一介電層104a、204a 第一開孔106、206 被動組件層106a、206a 第二開孔106al、206al 第一子開孔106a2、206a2 第二子開孔108、208 第二介電層108a、208a 第三開孔108b、l(M3 第一電極開孔108c、208c 第二電極開孔110、210:重布層110a、210a 第一電性連接部110b、210b 第二電性連接部110c、210c 第三電性連接部112:導(dǎo)通孔114、214 第一金屬層114'第一金屬材料114s、116s、204s、214s、216s、218s、220s 側(cè)面116、216 第二金屬層116a、216a 電阻電極116b:第一電容電極116c、204b —部分116'第二金屬材料118、218 電容介電層118'電容介電材料120,220 第三金屬層120'第三金屬材料122:第一電性觸點124:第二電性觸點126:第一介電保護層第四開孔132、232 圖案化正光阻層132a、232a 開孑L134:第二介電保護層
134a 第五開孔136 載板C 電容結(jié)構(gòu)D1、D2:內(nèi)徑L 電感結(jié)構(gòu)R 電阻結(jié)構(gòu)
具體實施例方式請參照圖1,其繪示依照本發(fā)明一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100包括中介層基板102、第一介電層104、被動組件層106、第二介電層108及重布層 (re-distribution layer, RDL)110。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100可說是具有被動組件結(jié)構(gòu)之中介層(interposer),因此增加半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的用途,擴展其應(yīng)用領(lǐng)域,而其被動組件層106于中介層的制作過程中形成。中介層基板102具有至少一導(dǎo)通孔(conductive via) 112及相對的第一面10 與第二面102b。中介層基板的導(dǎo)通孔延伸于中介層基板的第一面與第二面之間。例如,導(dǎo)通孔112 從中介層基板102的第一面10 延伸至第二面102b,即導(dǎo)通孔112貫穿中介層基板102。 第一介電層104的材質(zhì)例如是高分子材料,其形成于中介層基板102的第一面10 上并具有至少一第一開孔104a,第一開孔10 露出對應(yīng)的導(dǎo)通孔112。被動組件層106形成于第一介電層104上,其中被動組件層106具有至少一第二開孔106a,第二開孔106a露出對應(yīng)的第一開孔l(Ma。重布層形成于被動組件層且經(jīng)由第二介電層、被動組件層與第一介電層電性連接于中介層基板的導(dǎo)通孔。例如,第二介電層108具有至少一第三開孔108a,重布層110經(jīng)由第二介電層108的第三開孔108a、被動組件層106的第二開孔106a及第一介電層104的第一開孔10 電性連接于中介層基板102的導(dǎo)通孔112。第一開孔、第二開孔、第三開孔與導(dǎo)通孔重迭。例如,第一開孔104a、第二開孔 106a、第三開孔108a與導(dǎo)通孔112沿導(dǎo)通孔112的延伸方向重迭。如此,第一開孔104a、第二開孔106a及第三開孔108a可共同露出導(dǎo)通孔112,然此非用以限制本實施例。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100具有電感結(jié)構(gòu)、電容結(jié)構(gòu)與電阻結(jié)構(gòu)中至少一者。例如,請同時參照圖1及圖2,圖2繪示圖1中電感結(jié)構(gòu)、電容結(jié)構(gòu)及電阻結(jié)構(gòu)的上視圖。被動組件層106 包括第一金屬層114、第二金屬層116、電容介電層118及第三金屬層120。第一金屬層114 形成于第一介電層104上,第二金屬層116形成于第一金屬層114上,電容介電層118形成于第二金屬層116上,而第三金屬層120形成于電容介電層118上。其中,第一金屬層114 與第二金屬層116構(gòu)成至少一電阻結(jié)構(gòu)R,而第二金屬層116、電容介電層118與第三金屬層120構(gòu)成至少一電容結(jié)構(gòu)C。第一金屬層114、第二金屬層116、電容介電層118及第三金屬層120例如是圖案化結(jié)構(gòu),以構(gòu)成電阻結(jié)構(gòu)R及電容結(jié)構(gòu)C。第二介電層形成于被動組件層。例如,第二介電層108至少覆蓋被動組件層106 的電容介電層118及第三金屬層120。此外,第二介電層108更具有第一電極開孔108b及第二電極開孔108c。第三金屬層120從第一電極開孔108b露出,而第二金屬層116從第二電極開孔108c露出。重布層形成于被動組件層上且具有電感結(jié)構(gòu)。例如,重布層110具有電感結(jié)構(gòu)L, 且重布層Iio更具有第一電性連接部110a、第二電性連接部IlOb及第三電性連接部110c。 重布層110的第一電性連接部IlOa經(jīng)由第三開孔108a及第二開孔106a電性接觸于被動組件層106的第一金屬層114及第二金屬層116,且更經(jīng)由第一介電層104的第一開孔10 電性接觸于導(dǎo)通孔112。重布層110的第二電性連接部IlOb經(jīng)由第一電極開孔108b電性接觸于被動組件層106的第三金屬層120,重布層110的第三電性連接部IlOc經(jīng)由第二電極開孔108c電性接觸于被動組件層106的第二金屬層116。第一金屬層114具有至少一第一子開孔106al,第二金屬層116具有至少一第二子開孔106a2。上述第二開孔106a包括第一金屬層114的第一子開孔106al及第二金屬層 116的第二子開孔106a2。第一金屬層114的材質(zhì)高電阻值材料,例如第一金屬層114選自于氮化鉭(TaN)、 myri03、二氧化釕(Ru02)、磷化鎳(NiP)、鉻化鎳(NiCr)、NCAlSi及其組合所構(gòu)成的群組。 第二金屬層116及第三金屬層120的材質(zhì)例如導(dǎo)電性佳的材質(zhì),例如是銅化鋁(AlCu)。電容介電層118的材質(zhì)絕緣體,例如是五氧化二鉭(Ta2(^)。雖然圖未繪示,然一鉭(Ta)層可形成于第一金屬層114上,該鉭層在陽極氧化后,其至少一部分形成五氧化二鉭,即電容介電層118。此外,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100更包括第一介電保護層126、第二介電保護層134、至少一第一電性觸點122及至少一第二電性觸點124。第一介電保護層露出重布層。例如,第一介電保護層1 形成于重布層110上并具有至少一第四開孔126a。第四開孔126a露出重布層110,例如,第四開孔126a露出重布層110的第一電性連接部110a。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的第一電性觸點電性連接于重布層,使一外部電路可通過第一電性觸點電性連接于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。例如,第一電性觸點122形成于重布層110的第一電性連接部 IlOa上,藉以電性連接于重布層110與被動組件層106中至少一者。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的第二介電保護層露出導(dǎo)通孔。例如,第二介電保護層134形成于中介層基板102的第二面102b上并具有至少一第五開孔134a,第五開孔13 露出對應(yīng)的導(dǎo)通孔112。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的第二電性觸點124形成于第五開孔13 內(nèi)并電性接觸于導(dǎo)通孔 112。請參照圖3,其繪示依照本發(fā)明另一實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的剖視圖。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 200與上述半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的不同處之一在于,第二介電層208隔離重布層210與被動組件層206的側(cè)面。進一步地說,重布層210未接觸到被動組件層206的側(cè)面,例如未接觸到被動組件層206的第一金屬層214的側(cè)面2Hs及第二金屬層216的側(cè)面216s。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200包括中介層基板102、第一介電層204、被動組件層206、第二介電層208及重布層210。第一介電層204具有至少一第一開孔20 ,被動組件層206具有至少一第二開孔206a,被動組件層206的第二開孔206a露出對應(yīng)的第一開孔20 ,第一開孔 204a露出對應(yīng)的導(dǎo)通孔112。第二介電層208具有至少一第三開孔208a,第三開孔208a露出對應(yīng)的第二開孔206a、第一開孔204a及導(dǎo)通孔112。第二介電層包覆第一金屬層及第二金屬層的側(cè)面,使其不外露。例如,被動組件層 206包括第一金屬層214、第二金屬層216、電容介電層218及第三金屬層220。第二介電層 208覆蓋被動組件層206的第一金屬層214的側(cè)面214s、第二金屬層216的側(cè)面216s、第三金屬層220的側(cè)面220s及電容介電層218的側(cè)面218s,使第一金屬層214、第二金屬層 216、第三金屬層220及電容介電層218的側(cè)面未從第三開孔208a露出。于其它實施方面中,第二介電層208更可覆蓋第一介電層204的側(cè)面,使第一介電層204的側(cè)面2(Ms不從第二介電層208的第三開孔208a或從第一介電層204的第一開孔20 露出。以下以圖4A至4L說明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的制造方法。圖4A至4L繪示圖1的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造示意圖。提供如圖4A所示之中介層基板102。中介層基板102具有至少一導(dǎo)通孔112。然后,如圖4A所示,形成第一介電層于中介層基板。例如,以例如是印刷 (printing)、旋涂(spinning)或噴涂(spraying)等涂布方式形成第一介電層104于中介層基板102的第一面10 上。其中,第一介電層104的材質(zhì)例如是負型光阻。然后,形成被動組件層106于第一介電層104上。被動組件層106的形成方法有很多種,以下舉出其中一種作說明。首先,形成第一金屬材料于第一介電層上。例如,以例如是數(shù)種材料方法的任一種,形成如圖4B所示的第一金屬材料114’于第一介電層104上。第一金屬材料114’的材質(zhì)電阻材料,使第一金屬材料114’可作為后續(xù)電阻結(jié)構(gòu)R的電阻層材料。上述材料形成方法例如是化學(xué)氣相沉積、無電鍍法(electroless plating)、電解電鍍(electrolytic plating)、印刷、旋涂、噴涂、濺鍍(sputtering)或真空沉積法 (vacuum deposition)。然后,如圖4B所示,形成第二金屬材料116’于第一金屬材料114’上。第二金屬材料116’可作為后續(xù)形成的電容結(jié)構(gòu)C的電極及后續(xù)形成的電阻結(jié)構(gòu)R的電極。第二金屬材料116’的形成方法相似于第一金屬材料114’,容此不再贅述。然后,如圖4B所示,形成電容介電材料118’于第二金屬材料116’上。電容介電材料可以是氧化層。例如,于形成電容介電材料118’的步驟之前,可形成一鉭層(未繪示)于第二金屬材料116’上;然后,以例如是陽極氧化方法,氧化該鉭層, 以于該鉭層的表面形成氧化層,該氧化層即電容介電材料118’。然后,如圖4C所示,形成第三金屬材料120’于電容介電材料118’上。第三金屬材料120’可作為后續(xù)電容結(jié)構(gòu)C的電極材料。然后,如圖4D所示,圖案化第一金屬材料114’、第二金屬材料116’、電容介電材料 118’及第三金屬材料120’,以分別形成第一金屬層114、第二金屬層116、電容介電層118 及第三金屬層120。其中,第一金屬層114及第二金屬層116形成至少一電阻結(jié)構(gòu)R,第二金屬層116、電容介電層118及第三金屬層120形成至少一電容結(jié)構(gòu)C。至此,形成被動組件層106。第二金屬層116包括至少一電阻電極116a及至少一第一電容電極116b。電阻電極116a可作為電阻結(jié)構(gòu)R的電極,第一電容電極116b作為電容結(jié)構(gòu)C的下電極,第三金屬層120可作為電容結(jié)構(gòu)C的上電極,電容介電層118夾設(shè)于第一電容電極116b與第三金屬
8層120之間。上述圖案化方法例如是微影工藝(photolithography)、化學(xué)蝕刻 (chemicaletching)、激光鉆孑 L (laser drilling)或機械鉆孑 L (mechanical drilling)。然后,如圖4E所示,鄰近第一介電層104形成圖案化正光阻層132。例如,形成圖案化正光阻層132于第一介電層104上方的被動組件層206,其中圖案化正光阻層132的一部分位于導(dǎo)通孔112上方的第一介電層104、第一金屬層114及第二金屬層116。圖案化正光阻層露出被動組件層的一部分。例如,圖案化正光阻層132具有至少一開孔132a,開孔13 露出被動組件層106的第二金屬層116的一部分116c,第二金屬層 116的該部分116c位于導(dǎo)通孔112的正上方。然后,如圖4F所示,以圖案化正光阻層132作為屏蔽(mask),于第一介電層104形成至少一第一開孔10 及于被動組件層106形成至少一第二開孔106a。其中,第一開孔 10 露出導(dǎo)通孔112,而第二開孔106a露出第一開孔104a。例如,以蝕刻(etching)方式, 蝕刻液通過圖案化正光阻層132的開孔132a,蝕刻第一介電層104以形成第一開孔104a, 以及蝕刻被動組件層106以形成第二開孔106a。其中,第一開孔10 及第二開孔106a可于不同或相同的蝕刻條件中形成。于其它實施方面中,以圖案化正光阻層132作為屏蔽,僅于被動組件層106形成第二開孔106a而不形成第一開孔10如。第一介電層104的第一開孔10 可于第二介電層108形成后(如圖4G所示)形成,例如,第一開孔10 可與第二介電層108的第三開孔 108a(繪示于圖4G)同時形成。第一開孔10 形成后,導(dǎo)通孔112露出。第二開孔106a包括第一子開孔106al及第二子開孔106a2,第一子開孔106al貫穿被動組件層106的第一金屬層114,使第一金屬層114露出一側(cè)面114s,而第二子開孔 106a2貫穿被動組件層106的第二金屬層116,使第二金屬層116露出一側(cè)面116s。其中, 第一子開孔106al及第二子開孔106a2可于不同或相同的蝕刻條件中形成。第二開孔106a先于第一開孔10 形成,使第一介電層104從第一開孔10 露出。 具有第二開孔106a的被動組件層106的金屬層(第一金屬層114及第二金屬層116)形同一金屬屏蔽。由于金屬屏蔽的特性,使第一開孔10 形成后,其形同直孔或錐度甚小的孔且其孔徑也較小,例如,第一開孔10 的最小內(nèi)徑Dl實質(zhì)上約10微米(μπι)。進一步地說,金屬屏蔽限制了第一開孔20 的擴孔量,因此可精準地控制第一開孔20 的尺寸。如此一來,可形成更多第一開孔104a、增加更多輸出入接點的數(shù)量及縮小半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的尺寸。由于圖案化正光阻層132的正光阻特性,使得在濕蝕刻工藝下,第一開孔20 形成后,其最小內(nèi)徑D2較小。進一步地說,圖案化正光阻層232限制了第一開孔20 的擴孔量,因此可精準地控制第一開孔20 的尺寸。如此一來,可形成更多第一開孔104a、增加更多輸出入接點的數(shù)量及縮小半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的尺寸。然后,移除圖案化正光阻層132,移除后的結(jié)構(gòu)如圖4F所示。然后,如圖4G所示,形成第二介電層于被動組件層。例如,第二介電層108覆蓋被動組件層106的第一金屬層114、第二金屬層116、第三金屬層120與電容介電層118中至少一者,其中第二介電層108未覆蓋第一金屬層114的側(cè)面IHs及第二金屬層116的側(cè)面 116s,即第二介電層108露出第一金屬層114的側(cè)面IHs及第二金屬層116的側(cè)面116s。 第二介電層108并具有至少一第三開孔108a,第三開孔108a露出第一電容電極116b。
形成第二介電層108的方式相似于形成第一介電層104的方式,容此不再贅述。第二介電層108的材質(zhì)可相似于第一介電層104,容此不再贅述。第二介電層更具有至少一第一電極開孔及至少一第二電極開孔,以露出被動組件層。例如,第二介電層108的第一電極開孔108b露出對應(yīng)的第三金屬層120。第二介電層 108的第二電極開孔108c露出對應(yīng)的第二金屬層116的電阻電極116a。然后,如圖4H所示,形成重布層110于第二介電層108上。其中,重布層110經(jīng)由第二介電層108的第三開孔108a、被動組件層106的第二開孔106a及第一介電層104的第一開孔10 電性連接于導(dǎo)通孔112。此外,重布層110可具有電感結(jié)構(gòu)L,然于其它實施方面中,重布層110亦可省略電感結(jié)構(gòu)L。在形成重布層的步驟中,重布層電性連接于被動組件層。例如,重布層110包括第一電性連接部110a、第二電性連接部IlOb及第三電性連接部110c。重布層110的第一電性連接部IlOa經(jīng)由第二介電層108的第三開孔108a及被動組件層106的第二開孔106a 覆蓋于被動組件層106的第一金屬層114的側(cè)面IHs及第二金屬層116的側(cè)面116s,且更經(jīng)由第一介電層104的第一開孔10 電性接觸于導(dǎo)通孔112。重布層110的第二電性連接部IlOb經(jīng)由第二介電層108的第一電極開孔108b電性接觸于被動組件層106的第三金屬層120。重布層110的第三電性連接部IlOc經(jīng)由第二介電層108的第二電極開孔108c電性接觸于被動組件層106的第二金屬層116。然后,形成第一介電保護層于重布層上,以保護重布層。例如,以例如是微影工藝, 形成如圖41所示的第一介電保護層1 于重布層110上。其中,第一介電保護層1 具有至少一第四開孔U6a,第四開孔126a露出重布層110中對應(yīng)的第一電性連接部110a。然后,形成第一電性觸點電性連接于重布層。例如,以例如是電鍍方法,形成如圖 41所示的第一電性觸點122于重布層110的第一電性連接部IlOa上,以使第一電性觸點 122電性接觸于重布層110。本步驟完成后(圖41),即形成具有被動組件層106且可對外電性連接的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。一實施例中,可通過以下步驟進一步于中介層基板102的第二面102b形成電性觸點, 可使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的多側(cè)具有電性接點,然此非用以限制本發(fā)明實施例。倒置圖41的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100’,使中介層基板102朝上,如圖4J所示。然后,如圖4J所示,設(shè)置圖4J的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100’至一載板136的黏貼層(未繪示)±o然后,以例如是磨削方式,減少中介層基板102的厚度,并露出中介層基板102的第二面102b,如圖4J所示。其中,導(dǎo)通孔112從第一面10 延伸至第二面102b。另一實施方面中,亦可省略本磨削步驟。例如,只要在提供中介層基板102的步驟中,中介層基板102的導(dǎo)通孔112從第一面10 延伸至第二面102b,則可省略本磨削步驟。然后,形成如圖4K所示的第二介電保護層134于中介層基板102的第二面102b。然后,如圖4K所示,形成至少一第五開孔13 于第二介電保護層134上,第五開孔13 露出對應(yīng)的導(dǎo)通孔112。形成第二介電保護層134的方式相似于形成第一介電保護層126的方式,容此不
再重復(fù)贅述。然后,如圖4L所示,以例如是電鍍方法,形成至少一第二電性觸點IM于對應(yīng)的第五開孔13 內(nèi),以使第二電性觸點124電性連接于導(dǎo)通孔112。然后,移除圖4L的載板136。至此形成圖1所示的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100。以下以圖5A至5E說明半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的制造方法。圖5A至5E繪示圖3的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造示意圖。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的制造方法中,提供中介層基板的步驟至形成第三金屬材料的步驟相似于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)100的制造方法,容此不再贅述。以下從圖案化第一金屬材料、第二金屬材料、電容介電材料及第三金屬材料的步驟開始說明。如圖5A所示,圖案化第一金屬材料114’、第二金屬材料116’、電容介電材料118’ 及第三金屬材料120’,以分別形成第一金屬層214、第二金屬層216、電容介電層218及第三金屬層220。至此,形成被動組件層206。其中,被動組件層的第二開孔隔著第一介電層與導(dǎo)通孔重迭,即中介層基板的導(dǎo)通孔僅被第一介電層覆蓋。例如,被動組件層206具有第二開孔206a,其包括第一子開孔206al及第二子開孔206a2。第一金屬層214具有第一子開孔206al,第二金屬層216具有第二子開孔206a2,第一子開孔206al的位置及第二子開孔 206a2的位置重迭且對應(yīng)導(dǎo)通孔112,以露出導(dǎo)通孔112上方的第一介電層204。第一金屬層214及第二金屬層216形成至少一電阻結(jié)構(gòu)R,而第二金屬層216、電容介電層218及第三金屬層220形成至少一電容結(jié)構(gòu)C。第二金屬層216包括至少一電阻電極216a及至少一第一電容電極216b。電阻電極216a可作為電阻結(jié)構(gòu)R的電極,第一電容電極216b作為電容結(jié)構(gòu)C的下電極,第三金屬層220可作為電容結(jié)構(gòu)C的上電極,電容介電層218夾設(shè)于第一電容電極216b與第三金屬層220之間。然后,如圖5B所示,鄰近第一介電層204形成圖案化正光阻層232。例如,形成圖案化正光阻層232覆蓋第一介電層204及被動組件層206,其中圖案化正光阻層232的一部分位于導(dǎo)通孔112上方的第一介電層204上。圖案化正光阻層232露出第一介電層204的一部分。例如,圖案化正光阻層232 具有至少一開孔23加,開孔23 露出第一介電層204的一部分204b,第一介電層204的該部分204b位于導(dǎo)通孔112的正上方。然后,如圖5C所示,以圖案化正光阻層232作為屏蔽,于第一介電層204形成至少一第一開孔20如。其中,第一開孔20 露出對應(yīng)的導(dǎo)通孔112。例如,以蝕刻方式,蝕刻液通過圖案化正光阻層232的開孔23 蝕刻第一介電層204,以形成第一開孔20如。由于圖案化正光阻層232的正光阻的特性,使得在濕蝕刻工藝下,第一開孔20 形成后,其最小內(nèi)徑D2約可控制在10 μ m內(nèi)。進一步地說,圖案化正光阻層232限制了第一開孔20 的擴孔量,因此可精準地控制第一開孔20 的尺寸。然后,移除圖案化正光阻層232,移除后的結(jié)構(gòu)如圖5C所示。然后,形成第二介電層于被動組件層。例如,如圖5D所示,第二介電層208覆蓋被動組件層206的第一金屬層214、第二金屬層216、第三金屬層220與電容介電層218中至少一者。第二介電層208并具有至少一第三開孔208a,第三開孔208a露出第一介電層204 中對應(yīng)的第一開孔20如。形成第二介電層208的方式相似于形成第一介電層204的方式, 容此不再贅述。第二介電層更具有至少一第一電極開孔及至少一第二電極開孔,以露出被動組件層。例如,第二介電層208的第一電極開孔208b露出對應(yīng)的第三金屬層220。第二介電層208的第二電極開孔208c露出對應(yīng)的第二金屬層216的電阻電極216a。于另一實施方面中,第二介電層208亦可包覆第一介電層204的側(cè)面2(Ms,使第一介電層204的側(cè)面2(Ms不從第三開孔208a或第一開孔20 露出。然后,如第5E圖所示,形成重布層210于被動組件層206上。其中,重布層210經(jīng)由第二介電層208的第三開孔208a及第一介電層204的第一開孔20 電性連接于導(dǎo)通孔 112。此外,重布層210具有電感結(jié)構(gòu)L。重布層電性連接于被動組件層,例如,重布層210包括第一電性連接部210a、第二電性連接部210b及第三電性連接部210c。重布層210的第一電性連接部210a經(jīng)由第二介電層208的第三開孔208a及第一介電層204的第一開孔20 電性接觸于導(dǎo)通孔112。重布層210的第二電性連接部210b經(jīng)由第二介電層208的第一電極開孔208b電性接觸于被動組件層206的第三金屬層220。重布層210的第三電性連接部210c經(jīng)由第二介電層208 的第二電極開孔208c電性接觸于被動組件層206的第二金屬層216。在一實施方面中,半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)200的接下來制造步驟可相似于圖1的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu) 100的制造步驟,容此不再重復(fù)贅述。本發(fā)明上述實施例的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法,具有多項特征,列舉部份特征說明如下(1).在制作中介層的過程中,一并形成被動組件結(jié)構(gòu),以增加中介層的用途,擴展中介層的應(yīng)用領(lǐng)域。(2).露出中介層基板的導(dǎo)通孔的開孔,其形同直孔或錐度甚小的孔。綜上所述,雖然本發(fā)明已以多個實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當可作各種的更動與潤飾。因此,本發(fā)明的保護范圍當視權(quán)利要求書所界定者為準。
權(quán)利要求
1.一種具有被動組件結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),包括 一中介層基板,具有一導(dǎo)通孔;一第一介電層,形成于該中介層基板上,其中該第一介電層具有一第一開孔,該第一開孔露出該導(dǎo)通孔;一被動組件層,形成于該第一介電層上,其中該被動組件層具有一第二開孔,其中該第二開孔露出該第一開孔;一第二介電層,形成于該被動組件層;以及一重布層,形成于該第二介電層上,該重布層經(jīng)由該第二介電層、該被動組件層的該第二開孔及該第一介電層的該第一開孔電性連接于該導(dǎo)通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該重布層具有一電感結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該被動組件層包括 一第一金屬層,形成于該第一介電層上;一第二金屬層,形成于該第一金屬層上; 一電容介電層,形成于該第二金屬層上;以及一第三金屬層,形成于該電容介電層上;其中,該第一金屬層及該第二金屬層構(gòu)成至少一電阻結(jié)構(gòu),以及該第二金屬層、該電容介電層及該第三金屬層構(gòu)成至少一電容結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該第二介電層具有一第三開孔,該被動組件層經(jīng)由該第二介電層的該第三開孔、該被動組件層的該第二開孔及該第一介電層的該第一開孔電性連接于該導(dǎo)通孔。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該第一開孔、該第二開孔、該第三開孔及該導(dǎo)通孑L重迭。
6.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該第一金屬層的材質(zhì)選自于氮化鉭(TaN)、 InyriO3、二氧化釕(RuO2)、磷化鎳(NiP)、鉻化鎳(NiCr)、NCAlSi及其組合所構(gòu)成的群組。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該被動組件層從該第二開孔露出,該重布層覆蓋從該第二開孔露出的該被動組件層。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu),其中該第二介電層覆蓋該被動組件層的一側(cè)面, 該第二介電層隔離該重布層與該被動組件層的該側(cè)面。
9.一種具有被動組件結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制造方法,包括 提供一中介層基板,該中介層基板具有一導(dǎo)通孔;形成一第一介電層于該中介層基板上; 形成一被動組件層于該第一介電層上; 鄰近該第一介電層形成一圖案化正光阻層;以該圖案化正光阻層作為屏蔽,于該第一介電層形成一第一開孔,其中,該第一開孔露出該導(dǎo)通孔;移除該圖案化正光阻層; 形成一第二介電層于該被動組件層上;以及形成一重布層于該第二介電層上,其中該重布層經(jīng)由該第一介電層的該第一開孔性電性連接于該導(dǎo)通孔。
10.如權(quán)利要求9所述的制造方法,其中于形成該被動組件層的該步驟包括 形成一第一金屬材料于該第一介電層上;形成一第二金屬材料于該第一金屬材料上; 形成一電容介電材料于該第二金屬材料上; 形成一第三金屬材料于該電容介電材料上;以及圖案化該第一金屬材料、該第二金屬材料、該電容介電材料及該第三金屬材料,以分別形成一第一金屬層、一第二金屬層、一電容介電層及一第三金屬層,其中,該第一金屬層及該第二金屬層形成一電阻結(jié)構(gòu)以及該第二金屬層、該電容介電層及該第三金屬層形成一電容結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的制造方法,其中該第一金屬層的材質(zhì)電阻材料。
12.如權(quán)利要求11所述的制造方法,其中該第一金屬層的材質(zhì)選自于氮化鉭、PbTiO3, 二氧化釕、磷化鎳、鉻化鎳與NCAlSi所構(gòu)成的群組。
13.如權(quán)利要求10所述的制造方法,其中于該圖案化的該步驟后,該被動組件層形成一第二開孔,該第二開孔隔著該第一介電層與該導(dǎo)通孔重迭;于形成該第二介電層的該步驟中,該第二介電層覆蓋該被動組件層的一側(cè)面,使形成該重布層的該步驟中,該第二介電層隔離該重布層與該被動組件層的該側(cè)面。
14.如權(quán)利要求10所述的制造方法,其中于該圖案化的該步驟后,該導(dǎo)通孔被該第一金屬層、該第二金屬層及該第一介電層所覆蓋;于以該圖案化正光阻層作為屏蔽形成該第一開孔貫穿該第一介電層的該步驟中更包括形成一第二開孔貫穿該第一金屬層及該第二金屬層,其中該第一金屬層及該第二金屬層各露出一側(cè)面;于形成該重布層的該步驟中,該重布層覆蓋該第一金屬層的該側(cè)面及該第二金屬層的該側(cè)面。
15.如權(quán)利要求14所述的制造方法,其中于形成該第二介電層的該步驟中,該第二介電層具有一第三開孔;于形成該重布層的該步驟中,該重布層經(jīng)由該第三開孔、該第二開孔及該第一開孔電性連接于該導(dǎo)通孔。
16.如權(quán)利要求14所述的制造方法,其中該第一開孔、該第二開孔、該第三開孔及該導(dǎo)通孑L重迭。
全文摘要
一種具有被動組件結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其制造方法。半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括中介層基板、第一介電層、被動組件層、第二介電層及重布層。第一介電層形成于中介層基板,中介層基板具有導(dǎo)通孔,第一介電層具有第一開孔,導(dǎo)通孔從第一開孔露出。被動組件層形成于第一介電層上且具有第二開孔,第一開孔從第二開孔露出。第二介電層形成于被動組件層。重布層形成于被動組件層,重布層經(jīng)由第二介電層、被動組件層的第二開孔及第一介電層的第一開孔電性連接于導(dǎo)通孔。
文檔編號H01L23/48GK102169860SQ20111003739
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月31日
發(fā)明者吳怡婷, 張勇舜, 張?zhí)碣F, 李德章, 陳建樺 申請人:日月光半導(dǎo)體制造股份有限公司