一种多层rdl去层工艺
阅读说明：本技术 一种多层rdl去层工艺 (Multilayer RDL (refuse derived fuel) delaminating process ) 是由 高峰 李苏佼 陈景亮 叶金明 戴伟峰 于 2021-06-23 设计创作，主要内容包括：本申请涉及一种多层RDL去层工艺,涉及微电子技术领域,其包括如下步骤：步骤S1.对覆盖层进行研磨直至露出bump层；步骤S2.对bump层进行打磨,直至打磨RDL3层；步骤S3.去除RDL3表面的有机层,露出位于有机层下方的的走线层；步骤S4.去除走线层上布置的铜走线；步骤S5.对barrier层进行研磨、抛光处理；步骤S6.重复以上步骤对位于barrier层下方的RDL2层和RDL1层进行研磨处理,直至研磨至die层。本申请具有逐层分析检测效果较好的效果。(The application relates to a multilayer RDL delaminating process, which relates to the technical field of microelectronics and comprises the following steps: s1, grinding the covering layer until the bump layer is exposed; s2, polishing the bump layer until the RDL3 layer is polished; s3, removing the organic layer on the surface of the RDL3, and exposing the routing layer below the organic layer; s4, removing copper wires arranged on the wire routing layer; s5, grinding and polishing the barrier layer; and S6, repeating the steps to grind the RDL2 layer and the RDL1 layer below the barrier layer until the layers are ground to the die layer. This application has the better effect of successive layer analysis detection effect.)
技术领域
本申请涉及微电子技术领域，尤其是涉及一种多层RDL去层工艺。
背景技术
随着智能电话、平板电脑等消费电子器件的小型化的市场需求，生产中需要使用更小、更紧凑的器件，器件常常采用微机电系统 (MEMS)。MEMS器件由小部件组成并通常使用改进地通常用于制备电子设备的半导体器件制备技术来制造。
相关技术中， MEMS器件的部件容易受环境条件影响，为此需要对MEMS器件进行保护，一般采用MEMS封帽工艺密封。布线是高密度的封装技术中必不可少的工艺，其应用较广泛。例如用于对晶圆片级芯片尺寸封装中微凸点阵列的重排布及对硅通孔转接板中微小间距连接点的分散重布置等。
再布线层(RDL)是封装器件中电性连接的关键结构，再布线层(RDL)是将原来设计的IC线路接点位置(I/O pad)，通过晶圆级金属布线制程和凸块制程改变其接点位置，使IC能适用于不同的封装形式。晶圓級金属布线制程，是在IC上涂布一层绝缘保护层，再以曝光显影的方式定义新的导线图案，然后利用电镀技术制作新的金属线路，以连接原来铝垫和新的凸块或者金垫，达到线路重新分布的目的。重新布线的金属线路以电镀铜材料为主。
倘若RDL布置有多层，多层RDL出现问题，将会导向 MEMS出现故障失效，然而对多层RDL进行分析和检测都是将多层RDL直接去除，无法逐层检测，亟待改进。
发明内容
为了改善无法对多层RDL逐层检测的问题，本申请提供一种多层RDL去层工艺。
本申请提供的一种多层RDL去层工艺采用如下的技术方案：
一种多层RDL去层工艺，包括如下步骤：
步骤S1.对覆盖层进行研磨直至完全露出bump 层；
步骤S2.对bump 层进行打磨，直至打磨RDL3层；
步骤S3.去除RDL3表面的有机层，露出位于有机层下方的的走线层；步骤S4.去除走线层上布置的铜走线；
步骤S5.对barrier层进行研磨、抛光处理；
步骤S6.重复以上步骤对RDL2层和RDL1层进行研磨处理，直至研磨至die层。
通过采用上述技术方案，逐层对覆盖层、bump 层、RDL3层进行打磨，便于在检测作业中逐层进行检测，且由于RDL2层和RDL1层与RDL3层不接触，当检测完RDL3层后再对RDL2层和RDL1层进行检测，便于工作人员对MEMS出现故障失效做具体分析。
优选的，将带有多层RDL的PCB板置于底板上，在PCB板与底板的连接处涂覆热熔胶，并对覆盖层进行打磨处理。
通过采用上述技术方案，使用热熔胶将PCB板固定在底板上，在对覆盖层进行打磨时，PCB板不易发生晃动，提高了对多层RDL去层作业中的稳定性。
优选的，步骤S2中，采用细水砂纸将bump 层上的锡球打磨，并收集打磨后的锡粉末。
通过采用上述技术方案，细水砂纸对锡球进行打磨，细水砂纸在打磨中产生的热量较少，锡球的熔点较低，减少了打磨锡球摩擦产生的热量过高融化锡球的情况发生，并对打磨后的锡粉末进行收集，从而减少锡粉末扬出被工作人员吸入，有利于对工作人员进行保护。
优选的，步骤S3具体包括：
S31.采用研磨器研磨 RDL3层表面的有机层；
S32.测量有机层与走线层之间的距离；
S33.研磨至走线层立即停止。
通过采用上述技术方案，便于工作人员及时了解打磨距离。
优选的，步骤S3中，采用图像采集设备采集RDL3层的打磨进程，图像采集设备采集到研磨器研磨至走线层时发出提示预警。
通过采用上述技术方案，使用图像采集设备采集RDL3层的打磨进程，便于提示工作人员打磨至走线层，以便于及时停止打磨。
优选的，步骤S4中，由盐酸、硫酸、硝酸按重量比1:(0.8-1.2):(1.0-1.2)混合组成混合酸溶液；
将混合酸溶液滴入走线层，静置一段时间使混合酸溶液与铜走线充分反应，去除残留的混合酸溶液。
通过采用上述技术方案，混合酸溶液滴在铜走线上，混合酸对铜走线进行化学反应，便于将铜走线的去除，并清除反应后的混合酸溶液，提高了对铜走线去除作业的稳定性和安全性。
优选的，所述barrier层由氮化钛制成。
通过采用上述技术方案，氮化钛是一种新型的多功能金属陶瓷材料它的熔点高，硬度大、摩擦系数小是热和电的良导体，且比较稳定，与水和酸（盐酸、硫酸以及硝酸）等均不发生反应，减少了barrier层被混合酸溶液腐蚀的情况发生。
优选的，步骤S5中，采用研磨盘对barrier层进行打磨，并在打磨后的barrier层上涂覆抛光剂，再进行精抛。
通过采用上述技术方案，研磨盘对barrier层进行打磨并抛光，提高了对barrier层的清理效果。
优选的，步骤S6中，对die层进行清洁。
通过采用上述技术方案，提高了die层的清洁度，便于后续对die层的检测作业。
优选的，研磨结束后，对底板进行升温使得热熔胶溶化，将PCB板自底板上脱离。
通过采用上述技术方案，研磨结束后，对底板进行加热，位于PCB板自和底板之间的热熔胶溶化，便于将PCB板从底板上取下。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.逐层对覆盖层、bump 层、RDL3层进行打磨，便于在检测作业中逐层进行检测，且由于RDL2层和RDL1层与RDL3层不接触，当检测完RDL3层后再对RDL2层和RDL1层进行检测，便于工作人员对MEMS出现故障失效做具体分析；
2.使用混合酸对铜走线进行腐蚀，便于对铜走线进行去除；
3.使用热熔胶将PCB板固定在底板上，提高了对多层RDL去层作业中的稳定性，并在研磨完成后对底板进行加热，位于PCB板自和底板之间的热熔胶溶化，便于将PCB板从底板上取下。
附图说明
图1为本申请实施例主要体现多层RDL的整体结构的轴测示意图；
图2为本实施例主要体现一种多层RDL去层工艺的流程图。
附图标记：1、覆盖层；2、bump层；21、锡球；3、RDL3层；31、有机层；32、走线层；4、barrier层；5、RDL2层；6、RDL1层；7、die层。
具体实施方式
以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种多层RDL去层工艺。
参照图1，多层RDL包括覆盖层1、设置在覆盖层1下方的bump层2、设置在bump 层下方的RDL3层3、设置在RDL3层3下方的barrier层4、设置在barrier层4下方的RDL2层5和RDL1层6、RDL2层5和RDL1层6之间的barrier层4以及设置在RDL1层6下方的die层7。
参照图2，一种多层RDL去层工艺，包括如下步骤：
步骤S1.对覆盖层1进行研磨直至完全露出bump 层。具体的，将带有多层RDL的PCB板置于底板上，在PCB板与底板的连接处涂覆热熔胶，待热熔胶冷却后将底板移至设有高速转动研磨盘的磨削机下方，高速转动研磨盘对覆盖层1进行打磨处理（开帽）。
步骤S2.对bump 层进行打磨，直至打磨RDL3层3。具体的，对bump 层选用摩擦产生热量较少的细水砂纸以减少bump 层表面锡球21融化，并通过设置在磨削机上的负压管道将打磨后的锡粉吸除。
步骤S3.去除RDL3表面的有机层31，露出位于有机层31下方的的走线层32。其中步骤S3具体包括：
S31.采用研磨器研磨 RDL3层3表面的有机层31；
S32.测量有机层31与走线层32之间的距离。
S33.研磨至走线层32立即停止。采用图像采集设备对RDL3层3的打磨进程进行采集，图像采集设备可以为带有摄像头的光学显微镜，摄像头采集研磨器的研磨进程，并将影像发送至显示屏上，当检测到打磨至走线层32后可以发出预警，显示屏接收预警提示工作人员立即停止打磨。
步骤S4.去除走线层32上布置的铜走线。由盐酸、硫酸、硝酸按重量比1:(0.8-1.2):(1.0-1.2)混合组成混合酸溶液，具体比例可依据铜走线上的电镀铜进行适当修改。再将混合酸溶液滴入走线层32，静置一段时间使混合酸溶液与铜走线充分反应，擦除残留的混合酸溶液。
步骤S5.对barrier层4进行研磨、抛光处理。由于barrier层4由氮化钛制成，氮化钛是一种新型的多功能金属陶瓷材料它的熔点高，硬度大、摩擦系数小是热和电的良导体，且比较稳定，与水和酸（盐酸、硫酸以及硝酸）等均不发生反应，减少了barrier层被混合酸溶液腐蚀的情况发生。研磨盘对barrier层4进行打磨，并在打磨后的barrier层4上涂覆抛光剂，采用便携式抛光机进行打磨。
步骤S6.重复以上步骤对RDL2层5和RDL1层6进行研磨处理，直至研磨至die层7。研磨处理后对die层7进行清洁检测。
待研磨结束后，对底板进行升温使得热熔胶溶化，将PCB板自底板上脱离。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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