半导体结构及其制造方法

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，具体涉及半导体结构及其制造方法。

背景技术

在现有的一种半导体结构中，通过粘合层结合重布线层和基板，再通过导通孔联通重布线层与基板之间的电性通道。

在制作导通孔时，可以采用激光钻孔或者刻蚀成孔的方式。在实际应用中，在应用大于等于50微米孔径的导通孔时，一般会选用激光钻孔，但是当激光打穿重布线层和粘合层时，激光能量的控制有难度，而激光能量的不同会造成不同形状的孔，若激光能量过小，则容易造成导通孔的孔底未开孔现象，如图1B所示(图1B是现有技术中导通孔的孔底未开孔现象的示意图)。若激光能量过大，则容易造成导通孔的孔底扩孔现象，如图1A所示(图1A是现有技术中导通孔的孔底扩孔现象的示意图)。而导通孔制作的质量，会影响重布线层与基板之间的电连接性能，影响半导体结构的稳定性。

发明内容

本公开提供了半导体结构及其制造方法。

第一方面，本公开提供了一种半导体结构，该半导体结构包括：基板；粘合层，设于基板上；重布线层，设于粘合层上；导通孔，贯穿粘合层和重布线层，重布线层与基板通过导通孔电性连接；阻挡层，嵌设于粘合层且围绕导通孔。

在一些可选的实施方式中，导通孔为倒圆台结构。

在一些可选的实施方式中，导通孔包括上开孔，上开孔贯穿重布线层的上表面，上开孔的孔径与导通孔的高度的长度比小于等于1.2。

在一些可选的实施方式中，阻挡层为坝体结构。

在一些可选的实施方式中，阻挡层为环形结构。

在一些可选的实施方式中，环形结构的数量为至少两个，相邻的两个环形结构之间的间隔距离为10微米。

在一些可选的实施方式中，导通孔具有一侧壁角，侧壁角小于等于100.2度。

第二方面，本公开提供了一种半导体结构的制造方法，包括：提供基板；在基板上设置阻挡层；在基板上设置粘合层，以使阻挡层嵌设于粘合层；在粘合层上设置重布线层；形成贯穿粘合层和重布线层的导通孔，重布线层与基板通过导通孔电性连接，导通孔包括上开孔和下开孔，阻挡层用于定义下开孔的孔径。

在一些可选的实施方式中，导通孔为倒圆台结构。

在一些可选的实施方式中，上开孔贯穿重布线层的上表面，上开孔的孔径与导通孔的高度的长度比小于等于1.2。

在一些可选的实施方式中，阻挡层为坝体结构。

在一些可选的实施方式中，阻挡层为环形结构。

在一些可选的实施方式中，环形结构的数量为至少两个，相邻的两个环形结构之间的间隔距离为10微米。

在一些可选的实施方式中，导通孔具有一侧壁角，侧壁角小于等于100.2度。

为了解决当激光打穿重布线层和粘合层时，由于激光能量的控制有难度，而造成导通孔的孔底未开孔现象或导通孔的孔底扩孔现象，影响了重布线层与基板之间的电连接性能，进而影响了半导体结构的稳定性的技术问题，在现有技术中的半导体结构中，重布线层中的线路结构可以阻挡激光能量中的倾斜光，但实际中，仍有部分倾斜光入射至重布线层中的线路结构上，然后反射至粘合层上，造成导通孔的孔底扩孔现象。

本公开提供的半导体结构及其制造方法，通过在粘合层中设置围绕导通孔的阻挡层，以阻挡反射至粘合层上的光，以尽量避免出现导通孔的孔底扩孔现象，提高导通孔的质量，进而提高半导体结构的稳定性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1A是现有技术中导通孔的孔底扩孔现象的示意图；

图1B是现有技术中导通孔的孔底未开孔现象的示意图；

图2是根据本公开的半导体结构的一个实施例的结构示意图；

图3是根据本公开的导通孔的一个实施例的结构示意图；

图4是根据本公开的在粘合层中设置阻挡层的设计说明示意图。

符号说明：

1-基板，2-粘合层，3-重布线层，4-导通孔，5-阻挡层(坝体结构)，6-阻挡层(环形结构)，D-上开孔的孔径，D1-倾斜光的位置，d-下开孔的孔径，d1-扩孔的位置，H-高度，H1-重布线层的高度，H2-粘合层的高度，α-侧壁角。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对说明本公开的具体实施方式，通过本说明书记载的内容本领域技术人员可以轻易了解本公开所解决的技术问题以及所产生的技术效果。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，说明书附图中所绘示的结构、比例、大小等，仅用于配合说明书所记载的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本公开可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本公开所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本公开所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“第一”、“第二”及“一”等用语，也仅为便于叙述的明了，而非用以限定本公开可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，应当也视为本公开可实施的范畴。

另外，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

图2是根据本公开的半导体结构的一个实施例的结构示意图。如图1所示，该半导体结构可以包括：基板1、粘合层2以及重布线层3。其中，粘合层2设于基板1上，重布线层3设于粘合层2上，导通孔4贯穿粘合层2和重布线层3，重布线层3与基板1通过导通孔4电性连接，阻挡层嵌设于粘合层2且围绕导通孔4。

基板1可以是无芯基板或有芯基板。基板1可以选用刚性基板材料或柔性基板材料，刚性基板材料例如可以是覆铜板材料，柔性基体材料例如可以是PI(Polyimide，聚酰亚胺)材料。基板1可以是BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)基板，并可设有多个金属凸块(Bump)及多个锡球(Solder Ball)。

粘合层2例如可以采用环氧树脂导电胶、酚醛树脂导电胶、聚氨酯导电胶、热塑性树脂导电胶和聚酰亚胺导电胶。

重布线层3中可以设置有各种导线、通孔、埋孔或盲孔以实现线路连接。需要说明的是，这里对通孔、埋孔或盲孔的大小或方向并不做具体限定。如果设置有通孔、埋孔或盲孔，则通孔、埋孔或盲孔中可以填充例如金属或金属合金的导电材料，或包含例如金属或金属合金的导电材料。这里，金属例如可以是金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)或其合金。

导通孔4可以起到电连接基板1和重布线层3的作用。

阻挡层可以用于阻挡光，嵌设至粘合层2中且围绕导通孔4。在实际中，阻挡层可以定义出导通孔4的下开孔的孔径d，以避免导通孔4的孔形缺陷，避免出现导通孔4的孔底扩孔现象。

阻挡层可以采用金属材料，例如金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、铜(Cu)或其合金或其组合。阻挡层可以选用具有良好的光吸收特性的材料。阻挡层还可以具有不均匀或相对粗糙的表面以吸收光。阻挡层还可以经处理而具有黑色氧化物以吸收或衰减光。

阻挡层可以是围绕导通孔4的挡墙结构、屏障结构，可以更好地阻挡入射光。

请参考图3，图3是根据本公开的导通孔4的一个实施例的结构示意图。

在一些可选的实施方式中，如图3所示，导通孔4可以为倒圆台结构。

在一些可选的实施方式中，如图3所示，导通孔4可以包括上开孔，上开孔贯穿重布线层3的上表面，上开孔的孔径D与导通孔4的高度H的长度比小于等于1.2。

本公开的半导体结构，在粘合层2中设置阻挡层以防止出现扩孔现象，可以适用于导通孔4的上开孔的孔径D与导通孔4的高度H的长度比小于等于1.2的场景。

在一些可选的实施方式中，阻挡层可以为坝体结构，如图2中所示的阻挡层(坝体结构)5。

阻挡层(坝体结构)5结构简单，阻挡层(坝体结构)5可以具有一坝体高度，该坝体高度可以与粘合层2的高度H2相同，这样可以完全环绕于贯穿于粘合层2中的导通孔4，形成障壁，完全阻挡入射至粘合层2的光。

图4是根据本公开的在粘合层2中设置阻挡层的设计说明示意图。如图4所示，举例说明，以导通孔4的上开孔的孔径D可以为60微米，下开孔的孔径d可以为60微米，重布线层3的高度H1为30微米，粘合层2的高度H2为30微米，导通孔4的高度H为60微米，即导通孔4的上开孔的孔径D与导通孔4的高度H的长度比小于等于1。入射至粘合层2的倾斜光的位置D1，可能来源于上开孔外1～35微米的激光能量分布中的光，根据相似三角形原理可知，若不在粘合层2中嵌设阻挡层，则会造成下开孔的扩孔的位置d1，扩孔的位置d1会在下开孔外1～35微米，即在导通孔4的孔底在粘合层2中嵌设阻挡层，可以有效阻挡入射至粘合层2的倾斜光，以避免导通孔4的孔形缺陷。

在一些可选的实施方式中，阻挡层可以为环形结构。如图2中所示的阻挡层(环形结构)6。

阻挡层(环形结构)6可以形成封闭连续的屏障，可以阻挡入射至粘合层2的光。

在一些可选的实施方式中，环形结构的数量为至少两个，相邻的两个环形结构之间的间隔距离为10微米。

这里，阻挡层(环形结构)6的数量为至少两个，可以均匀间隔10微米设置至少两个阻挡层(环形结构)6，可以有效阻挡光的散射，以避免导通孔4的孔形缺陷。

在一些可选的实施方式中，如图3所示，导通孔4具有一侧壁角α，侧壁角α小于等于100.2度。

在实际中，根据激光的能量分布，确定导通孔4的侧壁角α小于等于100.2度。本公开的半导体结构，在粘合层2中设置阻挡层以防止出现扩孔现象，可以适用于导通孔4的侧壁角α小于等于100.2度的场景。

本公开提供了一种半导体结构的制造方法，该制造方法可以包括：首先，提供基板1，在基板1上设置阻挡层。然后，在基板1上设置粘合层2，以使阻挡层嵌设于粘合层2。最后，在粘合层2上设置重布线层3，并形成贯穿粘合层2和重布线层3的导通孔4。

这里，重布线层3与基板1可以通过导通孔4电性连接，导通孔4包括上开孔和下开孔，阻挡层用于定义下开孔的孔径d。例如可以采用CO

本公开提供的制造半导体结构的方法，通过在粘合层2中设置用于定义导通孔4的下开孔的孔径d的阻挡层，即可以控制导通孔4的下开孔的孔径d，避免出现导通孔4的孔底扩孔现象，提高导通孔的质量，进而提高半导体结构的稳定性。

尽管已参考本公开的特定实施例描述并说明本公开，但这些描述和说明并不限制本公开。所属领域的技术人员可清楚地理解，可进行各种改变，且可在实施例内替代等效组件而不脱离如由所附权利要求书限定的本公开的真实精神和范围。图示可能未必按比例绘制。归因于制造过程中的变量等等，本公开中的技术再现与实际实施之间可能存在区别。可存在未特定说明的本公开的其它实施例。应将说明书和图示视为说明性的，而非限制性的。可作出修改，以使特定情况、材料、物质组成、方法或过程适应于本公开的目标、精神以及范围。所有此些修改都落入此所附权利要求书的范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作描述本文中所公开的方法，但应理解，可在不脱离本公开的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此，除非本文中特别指示，否则操作的次序和分组并不限制本公开。