TWI709181B - 半導體裝置及製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種半導體裝置及製作導電接點的方法。在實施例中，在曝光製程期間藉由調節對焦區域的中心點來在光阻內形成開口。當光阻顯影後便形成開口，然後利用顯影後烘烤製程來使開口重新成形。當開口重新成形後，導電材料形成在開口中以形成為開口的形狀。

Description

半導體裝置及製造方法

本發明的實施例是有關於一種裝置及製造方法，特別是有關於一種半導體裝置及其製造方法。

歸因於各種電子組件(例如電晶體、二極體、電阻器、電容器等)的積體密度的持續改良，半導體業界已經歷快速增長。在極大程度上，積體密度的此改良已來自最小特徵大小的反覆減小(例如使半導體製程節點朝著小於20奈米的節點縮小)，此允許更多組件整合於給定區域中。由於對小型化、更高速度以及更大頻寬以及更低的功率消耗及等待時間的需求近來已增長，故對半導體晶粒的更小且更具創造性的封裝技術的需要已增長。

隨著半導體技術進一步發展，經堆疊及接合的半導體裝置已作為有效替代物出現以進一步減小半導體裝置的實體大小。在經堆疊的半導體裝置中，將諸如邏輯、記憶體、處理器電路以及類似者的主動電路至少部分地製造於獨立基板上，並且接著實體接合且電接合在一起以便形成功能裝置。此類接合製程利用複雜技術且需要改良。

根據實施例，一種製造半導體裝置的方法包括：在光阻上方塗覆晶種層；使光阻曝光於圖案化的能量源，圖案化的能量源具有對焦區域，對焦區域具有中心點，中心點位於光阻的表面下方，其朝向晶種層；使光阻顯影以形成開口；以及將外部接點鍍覆至開口中。

根據另一實施例，一種製造半導體裝置的方法包括：使光阻曝光於圖案化的能量源，光阻位於包封體上方，包封體位於半導體晶粒與貫穿包封體通孔之間；使光阻顯影以形成具有第一形狀的開口；執行顯影後烘烤製程以使開口重新成形為不同於第一形狀的第二形狀，其中第二形狀包括靠近開口的底部的擴張部分；以及將導電材料鍍覆至開口中。

根據又一實施例，半導體裝置包括：半導體晶粒；包封體，包封半導體晶粒；貫穿包封體穿孔，自包封體的第一側延伸至包封體的第二側；鈍化層，位於包封體上方；以及外部接點，位於包封體上方，外部接點包含：第一部分，具有第一寬度，第一部分延伸穿過鈍化層；第二部分，具有大於第一寬度的第二寬度，第二部分定位於鈍化層外部；以及錐形(tapered)部分，自第二部分延伸至第一部分。

101:載體基板

103:黏著層

105:聚合物層

107:第一晶種層

109、517:光阻

111:通孔

201:第一半導體裝置

205:第一金屬化層

207:第一接觸墊

209:第一外部接點

211:第一鈍化層

213:晶粒貼合膜

301:第二半導體裝置

303:第二基板

305:第二金屬化層

307:第二接觸墊

309:第二外部接點

311:第二鈍化層

401:包封體

501:第一重佈線層

503:第三鈍化層

504:第一開口

505:第二重佈線層

506:第二開口

507:第四鈍化層

509:第三重佈線層

511:第五鈍化層

513:第六鈍化層

515:第二晶種層

600:成像裝置

601:曝光區

603:未曝光區

605:支撐板

607:能量源

609:圖案化的光罩

611:能量

613:對焦區域

615:圖案化的能量

617:光學器件

621:方框

701:顯影劑

801:退火製程

901:第三外部連接

1101:第四外部連接

1201:環結構

1203:紫外膠帶

1205:第四開口

1300:第一封裝

1301:背側球墊

1303:背側保護層

1305:第三基板

1307:第三半導體裝置

1309:第四半導體裝置

1311:第三接觸墊

1313:第二包封體

1315:第五外部連接

1317:貫穿基板通孔

1319:焊線

1400:第一積體扇出型層疊式封裝結構

C_P:中心點

D₁:第一距離

D₂:第二距離

H₁:第一高度

H₂:第二高度

H₃:第三高度

W₁:第一寬度

W₂:第二寬度

W₃:第三寬度

α₁:第一角度

α₂:第二角度

結合隨附圖式閱讀以下實施方式時會最佳地理解本揭露內容的態樣。應注意，根據業界中的標準慣例，各種特徵未按比例繪製。事實上，可出於論述清楚起見而任意地增大或減小各種 特徵的尺寸。

圖1示出根據一些實施例的貫穿中介層通孔(through interposer via)的形成。

圖2示出根據一些實施例的半導體裝置。

圖3示出根據一些實施例的半導體裝置的置放。

圖4示出根據一些實施例的貫穿中介層通孔及半導體裝置的包封體。

圖5示出根據一些實施例的光阻的置放。

圖6A至圖6D示出根據一些實施例的光阻的曝光。

圖7A至圖7B示出根據一些實施例的光阻的顯影。

圖8示出根據一些實施例的顯影後退火(annealing)製程。

圖9示出根據一些實施例的外部連接的形成。

圖10示出根據一些實施例的晶種層的圖案化。

圖11示出根據一些實施例的外部連接上的導電凸塊的形成。

圖12示出根據一些實施例的載體晶圓(carrier wafer)的剝離。

圖13示出根據一些實施例的第二封裝的接合。

圖14示出根據一些實施例的單體化。

以下揭露內容提供用以實施本發明的不同特徵的諸多不同實施例或實例。下文描述組件及佈置的具體實例以簡化本揭露內容。當然，此等組件及佈置僅為實例且並不意欲為限制性的。舉例而言，在以下描述中，第一特徵形成於第二特徵上方或第二 特徵上可包含第一特徵與第二特徵直接接觸地形成的實施例，且亦可包含額外特徵可形成於第一特徵與第二特徵之間以使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本揭露內容可在各種實例中重複附圖標號及/或字母。此重複是出於簡化及清楚的目的，且本身並不規定所論述的各種實施例及/或組態之間的關係。

另外，為易於描述，本文中可使用諸如「在...下面(beneath)」、「在...下方(below)」、「下部(lower)」、「在...上方(above)」、「上部(upper)」以及類似者的空間相對術語以描述如圖式中所示出的一個構件或特徵與另一構件或特徵的關係。除圖式中所描繪的定向之外，空間相對術語還意欲涵蓋元件在使用或操作中的不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或處於其他定向)且本文中所使用的空間相對描述詞可同樣相應地進行解譯。

參照圖1，繪示載體基板101與載體基板101上方的黏著層103、聚合物層105以及第一晶種層107。載體基板101包括例如矽基材料(諸如玻璃或氧化矽)或其他材料(諸如氧化鋁)、此等材料中的任一者的組合或類似者。載體基板101為平坦的，以便適應諸如第一半導體裝置201及第二半導體裝置301(未在圖1中示出，但在下文關於圖2至圖3示出及論述)的半導體裝置的貼合。

將黏著層103放置於載體基板101上以便輔助上覆結構(例如聚合物層105)黏著。在實施例中，黏著層103可包括紫外線膠，所述紫外線膠在曝光於紫外線光時損失其黏著特性。然而，亦可使用其他類型的黏著劑，諸如壓敏黏著劑、可輻射固化黏著 劑、環氧化物、此等的組合或類似者。可將呈半液態或凝膠形式的黏著層103放置至載體基板101上，所述黏著層在壓力下可容易變形。

將聚合物層105放置於黏著層103上方且利用所述聚合物層以便在例如已貼合第一半導體裝置201及第二半導體裝置301後為第一半導體裝置201及第二半導體裝置301提供保護。在實施例中，聚合物層105可為聚苯并噁唑(polybenzoxazole；PBO)，但可利用任何適合的材料，諸如聚醯亞胺或聚醯亞胺衍生物、焊料電阻(Solder Resistance；SR)或味之素增層膜(Ajinomoto build-up film；ABF)。可使用例如旋轉塗佈製程(spin-on coating process)來將聚合物層105置放至約2微米(micron(μm))與約15μm之間的厚度，諸如約5μm，但可使用任何適合的方法及厚度。

第一晶種層107形成於聚合物層105上方。在實施例中，第一晶種層107為有助於在後續處理步驟期間形成較厚層的較薄導電材料層。第一晶種層107可包括約1,000埃厚的鈦層，接著包括約5,000埃厚的銅層。取決於所需材料，可使用諸如濺鍍(sputtering)、蒸鍍(evaporation)或電漿輔助化學氣相沈積(plasma-enhanced chemical vapor deposition；PECVD)製程的製程來創造第一晶種層107。第一晶種層107可形成為具有約0.3μm與約1μm之間的厚度，諸如約0.5μm。

圖1亦示出第一晶種層107上方的光阻109的置放及圖案化。在實施例中，可使用例如旋轉塗佈技術來將光阻109放置於第一晶種層107上，達到約50μm與約250μm之間的高度，諸如約120μm。一旦處於適當位置，則可接著藉由以下步驟來將光 阻109圖案化：使光阻109曝光於圖案化的能量源(例如圖案化的光源)以便誘發化學反應，藉此誘發光阻109的曝光於圖案化的光源的彼等部分出現物理變化。接著將顯影劑塗覆於曝光光阻109以利用所述物理變化，並且取決於所需的圖案來選擇性地移除光阻109的曝光部分或光阻109的未曝光部分。

在實施例中，形成為光阻109的圖案為用於通孔111的圖案。通孔111以此類置放形成以位於諸如第一半導體裝置201及第二半導體裝置301的隨後貼合的裝置的不同側上。然而，通孔111的圖案的其他適合的佈置亦可使用，諸如藉由定位以使得將第一半導體裝置201及第二半導體裝置301放置於通孔111的相對側上。

在實施例中，通孔111形成於光阻109內。在實施例中，通孔111包括一或多種導電材料，諸如銅、鎢、其他導電金屬或類似者，並且可例如藉由電鍍(electroplating)、無電式鍍覆(electroless plating)或類似者來形成。在實施例中，使用電鍍製程，其中第一晶種層107及光阻109浸沒(submerged)或浸潤(immersed)於電鍍溶液中。第一晶種層107表面電性連接至外部直流電源供應器(external DC power supply)的負極側，以使得第一晶種層107在電鍍製程中充當陰極。諸如銅陽極的固體導電陽極亦浸潤於溶液中且連接至電源供應器的正極側。來自陽極的原子溶解於溶液中，例如第一晶種層107的陰極自所述溶液獲取溶解的原子，藉此在光阻109的開口內的第一晶種層107的暴露的導電區域進行鍍覆。

當通孔111藉由光阻109及第一晶種層107形成後，則 可使用適合的移除製程來移除光阻109(未在圖1中示出，但見於下文圖3中)。在實施例中，可使用電漿灰化(plasma ashing)製程來移除光阻109，可藉以升高光阻109的溫度直至光阻109達到熱分解並可被移除為止。然而，可利用任何其他適合的製程，諸如濕式剝除(wet strip)。光阻109的移除可使第一晶種層107的下伏部分暴露出來。

當第一晶種層107的部分暴露後，則可執行第一晶種層107的暴露部分的移除(未在圖1中示出，但見於下文圖3中)。在實施例中，可藉由例如濕式或乾式蝕刻製程來移除第一晶種層107的暴露部分(例如未被通孔111覆蓋的彼等部分)。舉例而言，在乾式蝕刻製程中，可使用通孔111作為光罩而將反應物導向第一晶種層107。在另一實施例中，蝕刻劑可噴塗或以其他方式與第一晶種層107接觸，以便移除第一晶種層107的暴露部分。在已蝕刻掉第一晶種層107的暴露部分之後，在通孔111之間的一部分的聚合物層105被暴露出來。

圖2示出將貼合至通孔111內的聚合物層105的第一半導體裝置201(未在圖2中示出，但在下文關於圖3示出及描述)。在實施例中，第一半導體裝置201包括第一基板203、第一主動裝置(未單獨示出)、第一金屬化層205、第一接觸墊207、第一鈍化層211以及第一外部接點209。第一基板203可包括經摻雜或未經摻雜的塊狀矽或絕緣體上矽(silicon-on-insulator；SOI)基板的主動層。一般而言，SOI基板包括諸如矽、鍺、矽鍺、SOI、絕緣體上矽鍺(silicon germanium on insulator；SGOI)或其組合的半導體材料的層。可使用的其他基板包含多層基板、梯度基板 (gradient substrate)或複合定位基板(hybrid orientation substrate)。

第一主動裝置包括可用來產生針對第一半導體裝置201的設計的所需結構需求及功能需求的廣泛多種主動裝置及被動裝置，諸如電容器、電阻器、電感器以及類似者。可使用任何適合的方法在第一基板203內或在所述第一基板203上形成第一主動裝置。

第一金屬化層205形成於第一基板203及第一主動裝置上方，並且經設計以連接各種主動裝置以形成功能電路。在實施例中，第一金屬化層205由介電材料及導電材料的交替層形成，且可經由任何適合的製程(諸如沉積(deposition)、鑲嵌(damascene)、雙鑲嵌(dual damascene)等)形成。在實施例中，可存在藉由至少一個層間介電層(interlayer dielectric layer；ILD)與第一基板203分離的四個金屬化層，但第一金屬化層205的精確數目取決於第一半導體裝置201的設計。

第一接觸墊207可形成於第一金屬化層205上方且與所述第一金屬化層205電性接觸。第一接觸墊207可包括鋁，但可使用其他材料，諸如銅。可藉由以下步驟來形成第一接觸墊207：使用諸如濺鍍的沈積製程來形成材料層(未繪示)，可接著經由適合的製程(諸如微影光罩及蝕刻(photolithographic masking and etching))來移除材料層的部分以形成第一接觸墊207。然而，可利用任何其他適合的製程來形成第一接觸墊207。第一接觸墊207可形成為具有約0.5μm與約4μm之間的厚度，諸如約1.45μm。

第一鈍化層211可形成於第一基板203上並位於第一金 屬化層205及第一接觸墊207上方。第一鈍化層211可由一或多種適合的介電材料製成，所述介電材料諸如氧化矽、氮化矽、低k介電質如摻碳氧化物(carbon doped oxide)、極低k介電質如多孔摻碳二氧化矽(porous carbon doped silicon oxide)、此等的組合，或類似者。可經由諸如化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)的製程來形成第一鈍化層211，但可利用任何適合的製程，所述第一鈍化層211可具有約0.5μm與約5μm之間的厚度，諸如約9.25千埃的厚度。

可形成第一外部接點209來為第一接觸墊207與例如第一重佈線層501(未在圖2中示出，但在下文關於圖5示出及描述)之間的接觸提供導電區。在實施例中，第一外部接點209可為導電柱，其最初形成方式係在第一鈍化層211上方形成達到約5μm至約20μm之間的厚度(諸如約10μm)的光阻(未繪示)。可將光阻圖案化以暴露部分之該第一鈍化層211而讓該些導電柱延伸進入其中。當光阻經圖案化後可作為去除該第一鈍化層211適當區域的光罩，以暴露下方第一接觸墊207之部分區域，其係與該第一外部連接點209接觸連接。

第一外部接點209可形成於第一鈍化層211及光阻兩者的開口內。第一外部接點209可由諸如銅的導電材料形成，但亦可使用其他導電材料，諸如鎳、金或金屬合金、此等的組合或類似者。另外，第一外部接點209可藉由使用諸如電鍍的製程來形成，其中電流流經第一接觸墊207的導電區域且該些導電區域係預計形成第一外部接點209的區域，並且將第一接觸墊207浸潤於溶液中。溶液及電流將例如銅沉積於開口內，以便填充及/或過 量填滿光阻及第一鈍化層211的開口，藉此形成第一外部接點209。可接著使用例如灰化製程(ahsing process)、化學機械拋光(chemical mechanical polish；CMP)製程、此等的組合或類似者來移除第一鈍化層211的開口之外過量的導電材料及光阻。

然而，如所屬領域中具通常知識者所理解，用來形成第一外部接點209的上述製程僅為其中一種方法，而非用以限制實施例之實施方式。同時，上述之方法僅為描述本實施例之用，其他可用於形成該第一外部連接點209的適合的製程亦可被使用。所有適合的製程均應被視為包括於實施例之一部分。

在第一基板203的與第一金屬化層205相對的一側上，可形成晶粒貼合膜(die attach film；DAF)213，以便輔助將第一半導體裝置201貼合至聚合物層105。在實施例中，晶粒貼合膜213為環氧樹脂(epoxy resin)、苯酚樹脂(phenol resin)、丙烯酸橡膠(acrylic rubber)、二氧化矽填充劑(silica filler)或其組合，且使用疊層(lamination)技術來塗覆。然而，可利用任何其他適合的材料及形成方法。

圖3示出第一半導體裝置201及第二半導體裝置301放置於聚合物層105上的一種方式。在實施例中，第二半導體裝置301可包括第二基板303、第二主動裝置(未單獨示出)、第二金屬化層305、第二接觸墊307、第二鈍化層311以及第二外部接點309。在實施例中，第二基板303、第二主動裝置、第二金屬化層305、第二接觸墊307、第二鈍化層311以及第二外部接點309可類似於第一基板203、第一主動裝置、第一金屬化層205、第一接觸墊207、第一鈍化層211以及第一外部接點209，但其亦可為不 同的。

在實施例中，可使用例如拾取放置(pick and place)製程將第一半導體裝置201及第二半導體裝置301放置至聚合物層105上。然而，置放第一半導體裝置201及第二半導體裝置301的任何其他方法亦可被使用。

圖4示出通孔111、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301的包封。可在模塑裝置(molding device)(圖4中未單獨示出)中執行包封，所述模塑裝置可包括頂部模塑部分及可與頂部模塑部分分離的底部模塑部分。當使頂部模塑部分下降至與底部模塑部分相鄰時，可形成用於載體基板101、通孔111、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301的模塑空腔(molding cavity)。

在包封製程期間，可將頂部模塑部分與底部模塑部分相鄰置放，藉此將載體基板101、通孔111、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301封閉於模塑空腔內。上述封閉完成後，頂部模塑部分及底部模塑部分可形成氣密密封(airtight seal)，以便控制模塑空腔內的氣體的流入及流出。上述密封完成後，可將包封體401放置於模塑空腔內。包封體401可為模塑化合物樹脂(molding compound resin)，諸如聚醯亞胺(polyimide)、PPS、PEEK、PES、耐熱性晶體樹脂(heat resistant crystal resin)、此等的組合或類似者。可在頂部模塑部分與底部模塑部分對準之前，先將包封體401放置於模塑空腔內或可經由注射孔注入至模塑空腔中。

當包封體401放置於模塑空腔中以使得包封體401包封 載體基板101、通孔111、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301時，可將包封體401固化以便使包封體401硬化以達成最佳保護效果。上述固化製程實際上至少部分地取決於為包封體401所選擇的特定材料，在選擇模塑化合物作為包封體401的實施例中，可經由諸如將包封體401加熱至約100℃與約130℃之間(諸如約125℃)持續約60秒至約3000秒(諸如約600秒)的製程而發生固化。另外，引發劑(initiator)及/或催化劑(catalyst)可被添加於包封體401內，以更好地控制固化製程。

然而，如所屬領域中具通常知識者所理解，上文所描述的固化製程僅為示例性製程，而非用以限制本實施例之實施方式。可使用其他固化製程，諸如輻照(irradiation)或將包封體401放置於環境溫度下硬化。所有適合的固化製程均應被視為包括於本揭露實施例的一部分。

圖4亦示出對包封體401進行薄化(thinning)以暴露通孔111、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301等供進一步處理。可例如使用機械研磨(grinding)或化學機械拋光(CMP)製程來執行薄化，藉以利用化學蝕刻劑及研磨劑來反應且研磨去除包封體401、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301，直至暴露通孔111、第一外部接點209(位於第一半導體裝置201上)以及第二外部接點309(位於第二半導體裝置301上)為止。因此，第一半導體裝置201、第二半導體裝置301以及通孔111可具有亦與包封體401共面的平坦表面。

然而，上文所描述的CMP製程僅為所描述的其中一個示出性實施例，而非用以限制本實施例之實施方式。可使用任何其 他適合的移除製程來對包封體401、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301進行薄化且暴露出通孔111。舉例而言，可利用一系列的化學蝕刻。可利用此製程及任何其他適合的製程來對包封體401、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301進行薄化，所有此類製程均應被視為包括於實施例之一部分。

視情況而言，在已對包封體401進行薄化之後，通孔111、第一外部接點209以及第二外部接點309可凹入(recess)在包封體401內。在實施例中，可使用例如利用對通孔111、第一外部接點209以及第二外部接點309的材料(例如銅)具有選擇性的蝕刻劑來進行蝕刻的製程，以使通孔111、第一外部接點209以及第二外部接點309凹入。可使通孔111、第一外部接點209以及第二外部接點309凹入至約20μm與約300μm之間的深度，諸如約180μm。

圖5示出形成第一重佈線層(redistribution layer；RDL)501、第二重佈線層505以及第三重佈線層509以便使第一半導體裝置201、第二半導體裝置301以及通孔111內連的剖視圖。在實施例中，第一重佈線層501的形成可藉由適合的製程諸如CVD或濺鍍先形成鈦銅合金的晶種層(seed layer)(未繪示)，之後可形成光阻(亦未繪示)以覆蓋晶種層，並可將光阻圖案化以暴露出晶種層的彼等部分，其位於第一重佈線層501預定位的位置。

當光阻已形成及經圖案化後，則諸如銅的導電材料可經由諸如鍍覆的沉積製程形成於晶種層上。導電材料可形成為具有約1μm與約10μm之間的厚度，諸如約5μm。然而，雖然所論述的材料及方法適合於形成導電材料，但此等材料僅為示例性的。 可使用任何其他適合的材料(諸如銅鋁(AlCu)或金(Au)及任何其他適合的形成製程(諸如CVD或PVD)來形成第一重佈線層501。

當形成導電材料後，可經由諸如灰化的適合的移除製程來移除光阻。另外，在移除光阻之後，可經由例如使用導電材料作為光罩的適合的蝕刻製程，來移除晶種層被光阻覆蓋的彼等部分。

圖5亦示出在第一重佈線層501上方形成第三鈍化層503以便為第一重佈線層501及其他下伏結構提供保護及隔離。在實施例中，第三鈍化層503可為聚苯并噁唑(polybenzoxazole；PBO)，但可利用任何適合的材料，諸如聚醯亞胺或聚醯亞胺衍生物。第三鈍化層503可使用例如旋轉塗佈製程來置放，以達到介於約5μm與約25μm之間的厚度，諸如約7μm，但可使用任何適合的方法及厚度。

在形成第三鈍化層503之後，可藉由移除第三鈍化層503的部分使下伏的第一重佈線層501的至少一部分暴露出來，以經由第三鈍化層503作出第一開口504(出於清楚起見，僅在圖5中示出所述第一開口504中的一者)。第一開口504提供第一重佈線層501與第二重佈線層505(下文進一步描述)之間的接觸。可使用適合的微影光罩及蝕刻製程來形成第一開口504，但可使用任何適合的製程來使第一重佈線層501的部分暴露出來。

可形成第二重佈線層505以提供額外的佈線(routing)及連接性(connectivity)並且與第一重佈線層501電性連接。在實施例中，可類似於第一重佈線層501而形成第二重佈線層505。 舉例而言，可形成晶種層，可在晶種層的頂部上放置光阻且將所述光阻圖案化，並且可經由光阻將導電材料鍍覆至經圖案化的開口中。當形成完之後，可移除光阻，可蝕刻下伏的晶種層，可藉由第四鈍化層507(所述第四鈍化層可類似於第三鈍化層503)覆蓋第二重佈線層505，並且可將第四鈍化層507圖案化以形成第二開口506(出於清楚起見，僅在圖5中示出所述第二開口506中的一者)且使第二重佈線層505的下伏的導電部分暴露出來。

可形成第三重佈線層509以提供額外的佈線連同對第二重佈線層505的電性連接。在實施例中，可使用類似於第一重佈線層501的材料及製程來形成第三重佈線層509。舉例而言，可形成晶種層，可在晶種層的頂部上放置光阻且將所述光阻圖案化以形成第三重佈線層509所需的圖案的開口，將導電材料鍍覆至光阻的圖案化的開口中，移除光阻並且蝕刻晶種層。

然而，除簡單地對電性連接進行重新佈線(類似於第二重佈線層505)之外，第三重佈線層509亦可包括著陸墊(landing pad)，將利用所述著陸墊來形成例如對上覆的第三外部連接901(下文進一步描述)的電性連接。可對著陸墊進行塑形以便與第三外部連接901進行適合的實體連接及電性連接。

當形成第三重佈線層509後，可藉由第五鈍化層511覆蓋第三重佈線層509。類似於第三鈍化層503，第五鈍化層511可由諸如PBO的聚合物來形成或可由與第三鈍化層503類似的材料(例如聚醯亞胺或聚醯亞胺衍生物)來形成。第五鈍化層511可形成為具有約2μm與約15μm之間的厚度，諸如約5μm。

當在第三重佈線層509上方處於適當位置時，可將第五 鈍化層511平坦化成與第三重佈線層509齊平。在實施例中，可使用例如化學機械拋光製程來執行平坦化，藉以利用蝕刻劑及研磨劑連同旋轉壓板(rotating platen)，以便以化學及機械方式移除第五鈍化層511的部分，直至第五鈍化層511與第三重佈線層509共面。然而，可利用任何適合的平坦化製程，諸如一系列一或多個蝕刻或機械研磨製程。

在第五鈍化層511已形成且經平坦化之後，可在第五鈍化層511及第三重佈線層509上方放置第六鈍化層513且將所述第六鈍化層513圖案化。在實施例中，第六鈍化層513可為與第五鈍化層511類似的材料(例如PBO)且可將第六鈍化層513圖案化以便使第三重佈線層509的下伏部分暴露出來。在實施例中，可使用微影光罩及蝕刻製程將第六鈍化層513圖案化，藉以沉積光阻並將所述光阻圖案化，並且在蝕刻製程期間用作光罩以便移除第六鈍化層513的部分且使第三重佈線層509的部分暴露出來。然而，可利用將第六鈍化層513圖案化的任何適合的方法。

在第六鈍化層513已形成且經圖案化之後，將第二晶種層515沉積於第六鈍化層513上方。在實施例中，第二晶種層515為導電材料的薄層，其有助於在後續處理步驟期間形成較厚的層。第二晶種層515可包括約1,000埃厚的鈦層，接著包括約5,000埃厚的銅層。取決於所需材料，可使用諸如濺鍍、蒸鍍或PECVD製程等製程來製造第二晶種層515。第二晶種層515可形成為具有約0.3μm與約1μm之間的厚度，諸如約0.5μm。

當第二晶種層515沉積後，可將光阻517放置至第二晶種層515上來為形成第三外部連接901做準備。在實施例中，光 阻517包含光阻溶劑中的光阻聚合物樹脂(photoresist polymer resin)連同一或多種光敏性化合物(photoactive compounds；PACs)。在實施例中，光阻聚合物樹脂可包括含有一或多個基團的烴結構(hydrocarbon structure)(諸如脂環烴結構(alicyclic hydrocarbon structure))，所述一或多個基團在與由PAC生成的酸、鹼或自由基混合時將分解(例如酸不穩定基團(acid labile group))或以其他方式反應(如下文關於圖6A而進一步描述)。在實施例中，烴結構包括形成光阻聚合物樹脂的骨架主鏈(skeletal backbone)的重複單元(repeating unit)。此重複單元可包含丙烯酸酯(acrylic esters)、甲基丙烯酸酯(methacrylic esters)、巴豆酸酯(crotonic esters)、乙烯酯(vinyl esters)、順丁烯二酸二酯(maleic diesters)、反丁烯二酸二酯(fumaric diesters)、伊康酸二酯(itaconic diesters)、(甲基)丙烯腈((meth)acrylonitrile)、(甲基)丙烯醯胺((meth)acrylamides)、苯乙烯(styrenes)、乙烯醚(vinyl ethers)、此等的組合或類似者。

烴結構的重複單元可利用的具體結構包含丙烯酸甲酯(methyl acrylate)、丙烯酸乙酯(ethyl acrylate)、丙烯酸正丙酯(n-propyl acrylate)、丙烯酸異丙酯(isopropyl acrylate)、丙烯酸正丁酯(n-butyl acrylate)、丙烯酸異丁酯(isobutyl acrylate)、丙烯酸第三丁酯(tert-butyl acrylate)、丙烯酸正己酯(n-hexyl acrylate)、丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate)、丙烯酸乙醯氧基乙酯(acetoxyethyl acrylate)、丙烯酸苯酯(phenyl acrylate)、丙烯酸2-羥基乙酯(2-hydroxyethyl acrylate)、丙烯酸2-甲氧基乙酯(2-methoxyethyl acrylate)、丙烯酸2-乙氧基乙酯 (2-ethoxyethyl acrylate)、丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(2-(2-methoxyethoxy)ethyl acrylate)、丙烯酸環己酯(cyclohexyl acrylate)、丙烯酸苄酯(benzyl acrylate)、(甲基)丙烯酸2-烷基-2-金剛烷酯(2-alkyl-2-adamantyl(meth)acrylate)或(甲基)丙烯酸二烷基(1-金剛烷基)甲酯(dialkyl(1-adamantyl)methyl(meth)acrylate)、甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸正丙酯(n-propyl methacrylate)、甲基丙烯酸異丙酯(isopropyl methacrylate)、甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)、甲基丙烯酸異丁酯(isobutyl methacrylate)、甲基丙烯酸第三丁酯(tert-butyl methacrylate)、甲基丙烯酸正己酯(n-hexyl methacrylate)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙醯氧基乙酯(acetoxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸苯脂(phenyl methacrylate)、甲基丙烯酸2-羥基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯(2-methoxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯(2-ethoxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯(2-(2-methoxyethoxy)ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸環己酯(cyclohexyl methacrylate)、甲基丙烯酸苄酯(benzyl methacrylate)、甲基丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯(3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate)、甲基丙烯酸3-乙醯氧基-2-羥基丙酯(3-acetoxy-2-hydroxypropyl methacrylate)、甲基丙烯酸3-氯乙醯氧基-2-羥基丙酯(3-chloroacetoxy-2-hydroxypropyl methacrylate)、巴豆酸丁酯(butyl crotonate)、巴豆酸己酯(hexyl crotonate)以及類似者。乙烯酯(vinyl esters)的實例包含乙酸乙烯酯(vinyl acetate)、丙酸乙烯酯(vinyl propionate)、丁酸乙烯酯(vinyl butyrate)、甲氧基乙酸乙烯酯(vinyl methoxyacetate)、苯甲酸乙烯酯(vinyl benzoate)、順丁烯二酸二甲酯(dimethyl maleate)、順丁烯二酸二乙酯(diethyl maleate)、順丁烯二酸二丁酯(dibutyl maleate)、反丁烯二酸二甲酯(dimethyl fumarate)、反丁烯二酸二乙酯(diethyl fumarate)、反丁烯二酸二丁酯(dibutyl fumarate)、伊康酸二甲酯(dimethyl itaconate)、伊康酸二乙酯(diethyl itaconate)、伊康酸二丁酯(dibutyl itaconate)、丙烯醯胺(acrylamide)、甲基丙烯醯胺(methyl acrylamide)、乙基丙烯醯胺(ethyl acrylamide)、丙基丙烯醯胺(propyl acrylamide)、正丁基丙烯醯胺(n-butyl acrylamide)、第三丁基丙烯醯胺(tert-butyl acrylamide)、環己基丙烯醯胺(cyclohexyl acrylamide)、2-甲氧基乙基丙烯醯胺(2-methoxyethyl acrylamide)、二甲基丙烯醯胺(dimethyl acrylamide)、二乙基丙烯醯胺(diethyl acrylamide)、苯基丙烯醯胺(phenyl acrylamide)、苄基丙烯醯胺(benzyl acrylamide)、甲基丙烯醯胺(methacrylamide)、甲基甲基丙烯醯胺(methyl methacrylamide)、乙基甲基丙烯醯胺(ethyl methacrylamide)、丙基甲基丙烯醯胺(propyl methacrylamide)、正丁基甲基丙烯醯胺(n-butyl methacrylamide)、第三丁基甲基丙烯醯胺(tert-butyl methacrylamide)、環己基甲基丙烯醯胺(cyclohexyl methacrylamide)、2-甲氧基乙基甲基丙烯醯胺(2-methoxyethyl methacrylamide)、二甲基甲基丙烯醯胺(dimethyl methacrylamide)、二乙基甲基丙烯醯胺(diethyl methacrylamide)、 苯基甲基丙烯醯胺(phenyl methacrylamide)、苄基甲基丙烯醯胺(benzyl methacrylamide)、甲基乙烯醚(methyl vinyl ether)、丁基乙烯醚(butyl vinyl ether)、己基乙烯醚(hexyl vinyl ether)、甲氧基乙基乙烯醚(methoxyethyl vinyl ether)、二甲胺基乙基乙烯醚(dimethylaminoethyl vinyl ether)以及類似者。苯乙烯(styrenes)的實例包含苯乙烯(styrene)、甲基苯乙烯(methyl styrene)、二甲基苯乙烯(dimethyl styrene)、三甲基苯乙烯(trimethyl styrene)、乙基苯乙烯(ethyl styrene)、異丙基苯乙烯(isopropyl styrene)、丁基苯乙烯(butyl styrene)、甲氧基苯乙烯(methoxy styrene)、丁氧基苯乙烯(butoxy styrene)、乙醯氧基苯乙烯(acetoxy styrene)、氯苯乙烯(chloro styrene)、二氯苯乙烯(dichloro styrene)、溴基苯乙烯(bromo styrene)、苄酸甲乙烯酯(vinyl methyl benzoate)、α-甲基苯乙烯(α-methyl styrene)、順丁烯二醯亞胺(maleimide)、乙烯吡啶(vinylpyridine)、乙烯吡咯啶酮(vinylpyrrolidone)、乙烯咔唑(vinylcarbazole)、此等的組合或類似者。

在實施例中，烴結構的重複單元亦可具有經取代成所述重複單元的單環(monocyclic)或多環(polycyclic)烴結構，或者單環或多環烴結構可為重複單元，以便形成脂環烴結構。可使用的單環結構的具體實例包含二環烷(bicycloalkane)、三環烷(tricycloalkane)、四環烷(tetracycloalkane)、環戊烷(cyclopentane)、環己烷(cyclohexane)或類似者。可使用的多環結構的具體實例包含金剛烷(adamantine)、降冰片烷(norbornane)、異冰片烷(isobornane)、三環癸烷(tricyclodecane)、 四環十二烷(tetracyclododecane)或類似者。

使將分解的基團(也被稱為離去基團(leaving group)或在PAC為光酸產生劑(photoacid generator)的實施例中被稱為酸不穩定基團)連接至烴結構以使所述基團將在曝光期間與由PAC生成的酸/鹼/自由基反應。在實施例中，將分解的基團可為羧酸基(carboxylic acid group)、氟化醇基(fluorinated alcohol group)、酚醇基(phenolic alcohol group)、磺酸基(sulfonic group)、磺胺基(sulfonamide group)、磺醯基醯亞胺基(sulfonylimido group)、(烷磺醯基)(烷基羰基)亞甲基((alkylsulfonyl)(alkylcarbonyl)methylene group)、(烷磺醯基)(烷基-羰基)醯亞胺基((alkylsulfonyl)(alkyl-carbonyl)imido group)、雙(烷基羰基)亞甲基(bis(alkylcarbonyl)methylene group)、雙(烷基羰基)醯亞胺基(bis(alkylcarbonyl)imido group)、雙(烷磺醯基)亞甲基(bis(alkylsulfonyl)methylene group)、雙(烷磺醯基)醯亞胺基(bis(alkylsulfonyl)imido group)、三(烷基羰基)亞甲基tris(alkylcarbonyl)methylene group、三(烷磺醯基)亞甲基(tris(alkylsulfonyl)methylene group)、此等的組合或類似者。氟化醇基(fluorinated alcohol group)可利用的特定基團包含氟化羥基烷基(fluorinated hydroxyalkyl group)，諸如六氟異丙醇基(hexafluoroisopropanol group)。羧酸基(carboxylic acid group)可利用的特定基團包含丙烯酸基(acrylic acid groups)、甲基丙烯酸基(methacrylic acid group)或類似者。

在實施例中，光阻聚合物樹脂亦可包括有助於改良可聚合樹脂(polymerizable resin)的各種特性的連接至烴結構的其他 基團。舉例而言，包含於烴結構的內酯基團(lactone group)輔助減小已使光阻517顯影之後的線邊緣粗糙度的量，藉此有助於減少在顯影期間發生的缺陷的數目。在實施例中，內酯基團可包含具有五至七員的環，但任何適合的內酯結構均可用於內酯基團。

光阻聚合物樹脂亦可包括可輔助增大光阻517對下伏結構的黏著性的基團。在實施例中，極性基團(polar group)可用以幫助增大黏著性，且可用於此實施例中的極性基團包含羥基(hydroxyl group)、氰基(cyano group)或類似者，但可利用任何適合的極性基團。

視情況而言，光阻聚合物樹脂可進一步包括亦未含有將分解的基團的一或多個脂環烴結構。在實施例中，不含有將分解的基團的烴結構可包含諸如(甲基)丙烯酸1-金剛烷酯(1-adamantyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸三環癸酯(tricyclodecanyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸環己酯(cyclohexayl(meth)acrylate)、此等的組合或類似者的結構。

另外，光阻517亦包括一或多種PAC。PAC可為光敏性成分，諸如光酸產生劑(photoacid generators)、光鹼產生劑(photobase generators)、自由基產生劑(free-radical generator)或類似者，並且PAC可起正型作用(positive-acting)或負型作用(negative-acting)。在PAC為光酸產生劑的實施例中，PAC可包括鹵化三嗪(halogenated triazines)、鎓鹽(onium salts)、重氮鹽(diazonium salts)、芳族重氮鹽(aromatic diazonium salts)、鏻鹽(phosphonium salts)、鋶鹽(sulfonium salts)、碘鹽(iodonium salts)、醯亞胺磺酸鹽(imide sulfonate)、肟磺酸鹽(oxime sulfonate)、重氮二碸(diazodisulfone)、二碸(disulfone)、鄰硝苄基磺酸鹽(o-nitrobenzylsulfonate)、磺化酯(sulfonated esters)、鹵化磺醯基氧基二甲醯亞胺(halogenated sulfonyloxy dicarboximides)、重氮二碸(diazodisulfones)、α-氰基氧基胺磺酸鹽(α-cyanooxyamine-sulfonates)、醯亞胺磺酸鹽(imidesulfonates)、羰基重氮碸(ketodiazosulfones)、磺醯基重氮酯(sulfonyldiazoesters)、1,2-二(芳磺醯基)肼(1,2-di(arylsulfonyl)hydrazines)、硝苄基酯(nitrobenzyl esters)以及均三嗪衍生物(s-triazine derivatives)、此等的適合的組合以及類似者。

可使用的光酸產生劑的具體實例包含α.-(三氟甲基磺醯氧基)-雙環[2.2.1]庚-5-伸基-2,3-二甲醯亞胺(α.-(trifluoromethylsulfonyloxy)-bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboximide；MDT)、正羥基-萘二甲醯亞胺(N-hydroxy-naphthalimide；DDSN)、安息香甲苯磺酸鹽(benzoin tosylate)、第三丁基苯基-α-(對甲苯磺醯基氧基)乙酸及第三丁基-α-(對甲苯磺醯基氧基)乙酸(t-butylphenyl-α-(p-toluenesulfonyloxy)-acetate and t-butyl-α-(p-toluenesulfonyloxy)-acetate)、三芳基硫鎓及二芳基碘鎓六氟銻酸鹽(triarylsulfonium and diaryliodonium hexafluoroantimonates)、六氟砷酸鹽(hexafluoroarsenates)、三氟甲烷磺酸鹽(trifluoromethanesulfonates)、碘鎓全氟辛烷磺酸鹽(iodonium perfluorooctanesulfonate)、正樟腦磺醯羥基萘二甲醯亞胺(N-camphorsulfonyloxynaphthalimide)、正五氟苯基磺醯羥基萘 二甲醯亞胺(N-pentafluorophenylsulfonyloxynaphthalimide)、諸如二芳基碘鎓(烷基或芳基)磺酸鹽(diaryl iodonium(alkyl or aryl)sulfonate)及雙(二-第三丁基苯基)碘鎓莰基磺酸鹽(bis-(di-t-butylphenyl)iodonium camphanylsulfonate)的離子碘鎓磺酸鹽(ionic iodonium sulfonates)、諸如全氟戊烷磺酸鹽(perfluoropentanesulfonate)、全氟辛烷磺酸鹽(perfluorooctanesulfonate)、全氟甲烷磺酸鹽(perfluoromethanesulfonate)的全氟烷基磺酸鹽(perfluoroalkanesulfonates)、諸如三苯基硫鎓三氟甲磺酸鹽(triphenylsulfonium triflate)或雙(第三丁基苯基)碘鎓三氟甲磺酸鹽(bis-(t-butylphenyl)iodonium triflate)的芳基(aryl)(例如苯基(phenyl)或苄基(benzyl))三氟甲磺酸鹽(triflates)；連苯三酚衍生物(pyrogallol derivatives)(例如連苯三酚的三磺酸(trimesylate of pyrogallol))、羥基醯亞胺的三氟甲烷磺酸酯(trifluoromethanesulfonate esters of hydroxyimides)、α,α'-雙-磺醯基-重氮甲烷(α,α'-bis-sulfonyl-diazomethanes)、經硝基取代的苄醇的磺酸酯(sulfonate esters of nitro-substituted benzyl alcohols)、萘醌-4-二疊氮(naphthoquinone-4-diazides)、烷基二碸(alkyl disulfones)以及類似者。

在PAC為自由基產生劑(free-radical generator)的實施例中，PAC可包括正苯基甘胺酸(n-phenylglycine)、諸如二苯甲酮(benzophenone)、N,N'-四甲基-4,4'-二胺基二苯甲酮(N,N'-tetramethyl-4,4'-diaminobenzophenone)、N,N'-四乙基-4,4'-二胺基二苯甲酮(N,N'-tetraethyl-4,4'-diaminobenzophenone)、4- 甲氧基-4'-二甲胺基二苯甲酮(4-methoxy-4'-dimethylaminobenzophenone)、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯基酮(3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone)、p,p'-雙(二甲胺基)二苯甲酮(p,p'-bis(dimethylamino)benzo-phenone)、p,p'-雙(二乙胺基)-二苯甲酮(p,p'-bis(diethylamino)-benzophenone)、蒽醌(anthraquinone)、2-乙基蒽醌(2-ethylanthraquinone)、萘醌(naphthaquinone)以及菲醌(phenanthraquinone)的芳族酮(aromatic ketones)、諸如安息香(benzoin)、安息香甲基醚(benzoinmethylether)、安息香乙基醚(benzoinethylether)、安息香異丙醚(benzoinisopropylether)、安息香正丁基醚(benzoin-n-butylether)、安息香苯醚(benzoin-phenylether)、甲基安息香(methylbenzoin)以及乙基安息香(ethybenzoin)的安息香(benzoins)、諸如二苄基(dibenzyl)、苄基二苯基二硫化物(benzyldiphenyldisulfide)以及苄基二甲基縮酮(benzyldimethylketal)的苄基衍生物(benzyl derivatives)、諸如9-苯基吖啶(9-phenylacridine)及1,7-雙(9-吖啶基)庚烷(1,7-bis(9-acridinyl)heptane)的吖啶衍生物(acridine derivatives)、諸如2-氯噻噸酮(2-chlorothioxanthone)、2-甲基噻噸酮(2-methylthioxanthone)、2,4-二乙基噻噸酮(2,4-diethylthioxanthone)、2,4-二甲基噻噸酮(2,4-dimethylthioxanthone)以及2-異丙基噻噸酮(2-isopropylthioxanthone)的噻噸酮(thioxanthones)、諸如1,1-二氯苯乙酮(1,1-dichloroacetophenone)、對第三丁基二氯苯乙酮(p-t-butyldichloro-acetophenone)、2,2-二乙氧基苯乙酮 (2,2-diethoxyacetophenone)、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone)以及2,2-二氯-4-苯氧基苯乙酮(2,2-dichloro-4-phenoxyacetophenone)的苯乙酮(acetophenones)、諸如2-(鄰氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體(2-(o-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer)、2-(鄰氯苯基)-4,5-二-(間甲氧苯基咪唑二聚體(2-(o-chlorophenyl)-4,5-di-(m-methoxyphenyl)imidazole dimer)、2-(鄰氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體(2-(o-fluorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer)、2-(鄰甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體(2-(o-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer)、2-(對甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體(2-(p-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer)、2,4-二(對甲氧基苯基)-5-苯基咪唑二聚體(2,4-di(p-methoxyphenyl)-5-phenylimidazole dimer)、2-(2,4-二甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體(2-(2,4-dimethoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer)以及2-(對甲基巰苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚體(2-(p-methylmercaptophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer)的2,4,5-三芳基咪唑二聚體(2,4,5-triarylimidazole dimers)、此等的適合的組合或類似者。

在PAC為光鹼產生劑(photobase generator)的實施例中，PAC可包括四級銨二硫代胺基甲酸酯(quaternary ammonium dithiocarbamates)、α胺基酮(α aminoketones)、含有諸如二苯酮肟六亞甲基二胺基甲酸酯(dibenzophenoneoxime hexamethylene diurethan)的分子的肟胺基甲酸酯(oxime-urethane)、銨四有機基硼酸根鹽(ammonium tetraorganylborate salts)以及N-(2-硝基苄氧基羰基)環胺(N-(2-nitrobenzyloxycarbonyl)cyclic amines)、此等的適合的組合或類似者。然而，如所屬領域中具通常知識者所理解，本文中所列出的化學化合物僅作為PAC的所示出實例，而並不意欲將實施例僅限於所具體描述的彼等PAC。實際上，可利用任何適合的PAC，所有此類PAC均應被視為包括於實施例之一部分。

可將光阻517的單獨成分放置至光阻溶劑中，以便輔助光阻517的混合及置放。為輔助光阻517的混合及置放，至少部分地基於針對光阻聚合物樹脂以及PAC所選擇的材料來選擇光阻溶劑。特定而言，所選擇的光阻溶劑可使得光阻聚合物樹脂及PAC均勻地溶解於光阻溶劑中且分散(dispense)。

在實施例中，光阻溶劑可為有機溶劑且可包括任何適合的溶劑，諸如酮(ketones)、醇(alcohols)、多元醇(polyalcohols)、醚(ethers)、二醇醚(glycol ethers)、環醚(cyclic ethers)、芳族烴(aromatic hydrocarbons)、酯(esters)、丙酸鹽(propionates)、乳酸鹽(lactates)、乳酸酯(lactic esters)、伸烷基二醇單烷基醚(alkylene glycol monoalkyl ethers)、乳酸烷酯(alkyl lactates)、烷氧基丙酸烷酯(alkyl alkoxypropionates)、環內酯(cyclic lactones)、含有環的單酮化合物(monoketone compounds)、碳酸伸烷酯(alkylene carbonates)、烷氧基乙酸烷酯(alkyl alkoxyacetate)、丙酮酸烷酯(alkyl pyruvates)、乳酸鹽酯(lactate esters)、乙二醇烷基醚乙酸酯(ethylene glycol alkyl ether acetates)、二伸乙甘醇(diethylene glycols)、丙二醇烷基醚乙酸鹽(propylene glycol alkyl ether acetates)、伸烷基二醇烷基醚酯(alkylene glycol alkyl ether esters)、伸烷基二醇單烷基酯(alkylene glycol monoalkyl esters)或類似者。

可用作光阻517的光阻溶劑的材料的具體實例包含丙酮(acetone)、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)、4-羥基-4-甲基-2-戊酮(4-hydroxy-4-methyl-2-pentatone)、四氫呋喃(tetrahydrofuran)、甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)、環己酮(cyclohexanone)、甲基異戊基酮(methyl isoamyl ketone)、2-庚酮(2-heptanone)、乙二醇(ethylene glycol)、乙二醇單乙酸酯(ethylene glycol monoacetate)、乙二醇二甲醚(ethylene glycol dimethyl ether)、乙二醇甲基乙基醚(ethylene glycol methylethyl ether)、乙二醇單乙醚(ethylene glycol monoetheryl ether)、乙酸賽珞蘇甲酯(methyl cellosolve acetate)、乙酸賽珞蘇乙酯(ethyl cellosolve acetate)、二甘醇(diethylene glycol)、二乙二醇單乙酸酯(diethylene glycol monoacetate)、二乙二醇單甲醚(diethylene glycol monomethyl ether)、二乙二醇二乙醚(diethylene glycol diethyl ether)、二乙二醇二甲醚(diethylene glycol dimethyl ether)、二乙二醇甲乙醚(diethylene glycol ethylmethyl ether)、二乙二醇單乙醚(diethylene glycol monoethyl ether)、二乙二醇單丁醚(diethylene glycol monobutyl ether)、2-羥基丙酸乙酯(ethyl 2-hydroxypropionate)、2-羥基-2-甲基丙酸甲酯(methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate)、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯(ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate)、乙 氧基乙酸乙酯(ethyl ethoxyacetate)、羥基乙酸乙酯(ethyl hydroxyacetate)、2-羥基-2-甲基丁酸甲酯(methyl 2-hydroxy-2-methylbutanate)、3-甲氧基丙酸甲酯(methyl 3-methoxypropionate)、3-甲氧基丙酸乙酯(ethyl 3-methoxypropionate)、3-乙氧基丙酸甲酯(methyl 3-ethoxypropionate)、3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate)、乙酸乙酯(ethyl acetate)、乙酸丁酯(butyl acetate)、乳酸甲酯(methyl lactate)及乳酸乙酯(ethyl lactate)、丙二醇(propylene glycol)、丙二醇單乙酸酯(propylene glycol monoacetate)、丙二醇單乙醚乙酸酯(propylene glycol monoethyl ether acetate)、丙二醇單甲醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate)、丙二醇單丙基甲醚乙酸酯(propylene glycol monopropyl methyl ether acetate)、丙二醇單丁醚乙酸酯(propylene glycol monobutyl ether acetate)、丙二醇單甲醚丙酸酯(propylene glycol monomethyl ether propionate)、丙二醇單乙醚丙酸酯(propylene glycol monoethyl ether propionate)、丙二醇甲醚乙酸酯(propylene glycol methyl ether acetate)、丙二醇乙醚乙酸酯(propylene glycol ethyl ether acetate)、乙二醇單甲醚乙酸酯(ethylene glycol monomethyl ether acetate)、乙二醇單乙醚乙酸酯(ethylene glycol monoethyl ether acetate)、丙二醇單甲醚(propylene glycol monomethyl ether)、丙二醇單乙醚(propylene glycol monoethyl ether)、丙二醇單丙醚(propylene glycol monopropyl ether)、丙二醇單丁醚(propylene glycol monobutyl ether)、乙二醇單甲醚(ethylene glycol monomethyl ether)、乙二醇單乙醚 (ethylene glycol monoethyl ether)、乳酸甲酯(methyl lactate)、乳酸乙酯(ethyl lactate)、乳酸丙酯(propyl lactate)以及乳酸丁酯(butyl lactate)、3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate)、3-甲氧基丙酸甲酯(methyl 3-methoxypropionate)、3-乙氧基丙酸甲酯(methyl 3-ethoxypropionate)以及3-甲氧基丙酸乙酯(ethyl 3-methoxypropionate)、β-丙內酯(β-propiolactone)、β-丁內酯(β-butyrolactone)、γ-丁內酯(γ-butyrolactone)、α-甲基-γ-丁內酯(α-methyl-γ-butyrolactone)、β-甲基-γ-丁內酯(β-methyl-γ-butyrolactone)、γ-戊內酯(γ-valerolactone)、γ-己內酯(γ-caprolactone)、γ-辛酸內酯(γ-octanoic lactone)、α-羥基-γ-丁內酯(α-hydroxy-γ-butyrolactone)、2-丁酮(2-butanone)、3-甲基丁酮(3-methylbutanone)、頻哪醇酮(pinacolone)、2-戊酮(2-pentanone)、3-戊酮(3-pentanone)、4-甲基-2-戊酮(4-methyl-2-pentanone)、2-甲基-3-戊酮(2-methyl-3-pentanone)、4,4-二甲基-2-戊酮(4,4-dimethyl-2-pentanone)、2,4-二甲基-3-戊酮(2,4-dimethyl-3-pentanone)、2,2,4,4-四甲基-3-戊酮(2,2,4,4-tetramethyl-3-pentanone)、2-己酮(2-hexanone)、3-己酮(3-hexanone)、5-甲基-3-己酮(5-methyl-3-hexanone)、2-庚酮(2-heptanone)、3-庚酮(3-heptanone)、4-庚酮(4-heptanone)、2-甲基-3-庚酮(2-methyl-3-heptanone)、5-甲基-3-庚酮(5-methyl-3-heptanone)、2,6-二甲基-4-庚酮(2,6-dimethyl-4-heptanone)、2-辛酮(2-octanone)、3-辛酮(3-octanone)、2-壬酮(2-nonanone)、3-壬酮(3-nonanone)、5-壬酮(5-nonanone)、2-癸酮(2-decanone)、3-癸酮(3-decanone)、 4-癸酮(4-decanone)、5-己烯-2-酮(5-hexene-2-one)、3-戊烯-2-酮(3-pentene-2-one)、環戊酮(cyclopentanone)、2-甲基環戊酮(2-methylcyclopentanone)、3-甲基環戊酮(3-methylcyclopentanone)、2,2-二甲基環戊酮(2,2-dimethylcyclopentanone)、2,4,4-三甲基環戊酮(2,4,4-trimethylcyclopentanone)、環己酮(cyclohexanone)、3-甲基環己酮(3-methylcyclohexanone)、4-甲基環己酮(4-methylcyclohexanone)、4-乙基環己酮(4-ethylcyclohexanone)、2,2-二甲基環己酮(2,2-dimethylcyclohexanone)、2,6-二甲基環己酮(2,6-dimethylcyclohexanone)、2,2,6-三甲基環己酮(2,2,6-trimethylcyclohexanone)、環庚酮(cycloheptanone)、2-甲基環庚酮(2-methylcycloheptanone)、3-甲基環庚酮(3-methylcycloheptanone)、碳酸丙烯酯(pylene carbonate)、碳酸伸乙烯酯(vinylene carbonate)、碳酸伸乙酯(ethylene carbonate)以及碳酸伸丁酯(butylene carbonate)、乙酸根-2-甲氧基乙基(acetate-2-methoxyethyl)、乙酸根-2-乙氧基乙基(acetate-2-ethoxyethyl)、乙酸根-2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(acetate-2-(2-ethoxyethoxy)ethyl)、乙酸根-3-甲氧基-3-甲基丁基(acetate-3-methoxy-3-methylbutyl)、乙酸根-1-甲氧基-2-丙基(acetate-l-methoxy-2-propyl)、二丙二醇(dipropylene glycol)、單甲醚(monomethylether)、單乙醚(monoethylether)、單丙醚(monopropylether)、單丁醚(monobutylether)、單戊醚(monopheylether)、二丙二醇單乙酸酯(dipropylene glycol monoacetate)、二噁烷(dioxane)、乳酸甲酯(methyl lactate)、乳 酸乙酯(etheyl lactate)、乙酸甲酯(methyl acetate)、乙酸乙酯(ethyl acetate)、乙酸丁酯(butyl acetate)、丙酮酸甲酯(methyl pyruvate)、丙酮酸乙酯(ethyl pyruvate)、丙酮酸丙酯(propyl pyruvate)、甲氧基丙酸甲酯(methyl methoxypropionate)、乙氧基丙酸乙酯(ethyl ethoxypropionate)、n-甲基吡咯啶酮(n-methylpyrrolidone；NMP)、2-甲氧基乙基醚(二乙二醇二甲醚)(2-methoxyethyl ether(diglyme))、乙二醇單甲醚(ethylene glycol monomethyl ether)、丙二醇單甲醚(propylene glycol monomethyl ether)；乳酸乙酯(ethyl lactate)或乳酸甲酯(methyl lactate)、丙酸甲酯(methyl propionate)、丙酸乙酯(ethyl propionate)以及乙氧基丙酸乙酯(ethyl ethoxy propionate)、甲基乙基酮(methylethyl ketone)、環己酮(cyclohexanone)、2-庚酮(2-heptanone)、二氧化碳(carbon dioxide)、環戊酮(cyclopentatone)、環己酮(cyclohexanone)、乙基3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate)、乳酸乙酯(ethyl lactate)、丙二醇甲醚乙酸酯(propylene glycol methyl ether acetate；PGMEA)、亞甲基賽珞蘇(methylene cellosolve)、乙酸丁酯(butyl acetate)以及2-乙氧基乙醇(2-ethoxyethanol)、正甲基甲醯胺(N-methylformamide)、N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethylformamide)、正甲基甲醯苯胺(N-methylformanilide)、正甲基乙醯胺(N-methylacetamide)、N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethylacetamide)、N-甲基吡咯啶酮(N-methylpyrrolidone)、二甲基甲醯胺(dimethylsulfoxide)、苄基乙醚(benzyl ethyl ether)、二己基醚(dihexyl ether)、丙酮基丙酮(acetonylacetone)、異佛爾酮(isophorone)、己酸(caproic acid)、 辛酸(caprylic acid)、1-辛醇(1-octanol)、1-壬醇(1-nonanol)、苄醇(benzyl alcohol)、乙酸苄酯(benzyl acetate)、苄酸乙酯(ethyl benzoate)、乙二酸二乙酯(diethyl oxalate)、順丁烯二酸二乙酯(diethyl maleate)、γ-丁內酯(γ-butyrolactone)、碳酸伸乙酯(ethylene carbonate)、碳酸伸丙酯(propylene carbonate)、乙酸賽珞蘇苯酯(phenyl cellosolve acetate)或類似者。

然而，如所屬領域中具通常知識者所理解，上文作為材料的實例所列出及描述的可用於光阻517的光阻溶劑成分的材料僅為示出性的而非用以限制實施例之實施方式。實際上，可利用可溶解光阻聚合物樹脂及PAC的任何適合的材料來幫助混合及塗覆光阻517。所有此類材料均應被視為包括於實施例之一部分。

另外，可將上述材料中的單獨任一者用作光阻517的光阻溶劑，在實施例中亦可利用上述材料中的多者。舉例而言，光阻溶劑可包括所描述的材料中的兩者或更多者的組合混合物。所有此類組合均應被視為包括於實施例之一部分。

視情況而言，亦可將光阻交聯劑(photoresist cross-linking agent)添加至光阻517。光阻交聯劑在曝光之後與光阻517內的光阻聚合物樹脂反應，輔助增大光阻的交聯密度，此有助於改良光阻圖案及對乾式蝕刻的耐性。在實施例中，光阻交聯劑可為三聚氰胺類劑(melamine based agent)、脲類劑(urea based agent)、伸乙基尿素類劑(ethylene urea based agent)、丙二醇尿素類劑(propylene urea based agent)、甘脲類劑(glycoluril based agent)、具有羥基(hydroxyl group)、羥基烷基(hydroxyalkyl group)或此等的組合的脂族環烴(aliphatic cyclic hydrocarbon)、脂族環烴 (aliphatic cyclic hydrocarbon)的含氧衍生物(oxygen containing derivatives)、甘脲化合物(glycoluril compounds)、醚化胺基樹脂(etherified amino resins)、此等的組合或類似者。

可用作光阻交聯劑的材料的具體實例包含三聚氰胺(melamine)、乙醯胍胺(acetoguanamine)、苯并胍胺(benzoguanamine)、脲(urea)、伸乙基脲(ethylene urea)或帶有甲醛的甘脲(glycoluril with formaldehyde)、帶有甲醛及低級醇的組合的甘脲(glycoluril with a combination of formaldehyde and a lower alcohol)、六甲氧基甲基三聚氰胺(hexamethoxymethylmelamine)、雙甲氧機甲基脲(bismethoxymethylurea)、雙甲氧基甲基雙甲氧基伸乙基脲(bismethoxymethylbismethoxyethylene urea)、四甲氧基甲基甘脲(tetramethoxymethylglycoluril)以及四丁氧基甲基甘脲(tetrabutoxymethylglycoluril)，單、二、三或四羥基甲基化甘脲(mono-,di-,tri-,or tetra-hydroxymethylated glycoluril)，單、二、三及/或四甲氧基甲基化甘脲(mono-,di-,tri-,and/or tetra-methoxymethylated glycoluril)，單、二、三及/或四乙氧基甲基化甘脲(mono-,di-,tri-,and/or tetra-ethoxymethylated glycoluril)，單、二、三及/或四丙氧基甲基化甘脲(mono-,di-,tri-,and/or tetra-propoxymethylated glycoluril)以及單、二、三及/或四丁氧基甲基化甘脲(mono-,di-,tri-,and/or tetra-butoxymethylated glycoluril)，2,3-二羥基-5-羥基甲基降莰烷(2,3-dihydroxy-5-hydroxymethylnorbornane)、2-羥基-5,6-雙(羥基甲基)降冰片烷(2-hydroxy-5,6-bis(hydroxymethyl)norbornane)、 環己烷二甲醇(cyclohexanedimethanol)、3,4,8(或9)-三羥基三環癸烷(3,4,8(or 9)-trihydroxytricyclodecane)、2-甲基-2-金剛烷醇(2-methyl-2-adamantanol)、1,4-二噁烷-2,3-二醇(1,4-dioxane-2,3-diol)以及1,3,5-三羥基環己烷(1,3,5-trihydroxycyclohexane)、四甲氧基甲基甘脲(tetramethoxymethyl glycoluril)、甲基丙基四甲氧基甲基甘脲(methylpropyltetramethoxymethyl glycoluril)以及甲基苯基四甲氧基甲基甘脲(methylphenyltetramethoxymethylglycoluril)、2,6-雙(羥基甲基)對甲酚(2,6-bis(hydroxymethyl)p-cresol)、正甲氧基甲基或正丁氧基甲基三聚氰胺(N-methoxymethyl- or N-butoxymethyl-melamine)。另外，藉由使甲醛(formaldehyde)或甲醛及低級醇與諸如三聚氰胺(melamine)、乙醯胍胺(acetoguanamine)、苯并胍胺(benzoguanamine)、脲(urea)、伸乙基脲(ethylene urea)以及甘脲(glycoluril)的含胺基化合物(amino group-containing compounds)反應，並且用羥基甲基(hydroxymethyl group)或低級烷氧基甲基(lower alkoxymethyl group)取代胺基(amino group)的氫原子來獲得的化合物的實例為六甲氧基甲基三聚氰胺(hexamethoxymethylmelamine)、雙甲氧基甲基脲(bismethoxymethyl urea)、雙甲氧基甲基雙甲氧基伸乙基脲(bismethoxymethylbismethoxyethylene urea)、四甲氧基甲基甘脲(tetramethoxymethyl glycoluril)及四丁氧基甲基甘脲(tetrabutoxymethyl glycoluril)、甲基丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯(3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate)與甲基丙烯酸(methacrylic acid)的共聚物(copolymers)、甲基丙烯酸3-氯-2- 羥基丙酯(3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate)及甲基丙烯酸環己酯(cyclohexyl methacrylate)與甲基丙烯酸(methacrylic acid)的共聚物、甲基丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯(3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate)及甲基丙烯酸苄酯(benzyl methacrylate)與甲基丙烯酸(methacrylic acid)的共聚物、雙酚A-二(3-氯-2-羥基丙基)醚(bisphenol A-di(3-chloro-2-hydroxypropyl)ether)、清漆型酚醛樹脂的多(3-氯-2-羥基丙基)醚(poly(3-chloro-2-hydroxypropyl)ether of a phenol novolak resin)、季戊四醇四(3-氯-2-羥基丙基)醚(pentaerythritol tetra(3-chloro-2-hydroxypropyl)ether)、三羥甲基甲烷三(3-氯-2-羥基丙基)醚酚(trimethylolmethane tri(3-chloro-2-hydroxypropyl)ether phenol)、雙酚A-二(3-乙醯氧基-2-羥基丙基)醚(bisphenol A-di(3-acetoxy-2-hydroxypropyl)ether)、清漆型酚醛樹脂(phenol novolak resin)的多(3-乙醯氧基-2-羥基丙基)醚(poly(3-acetoxy-2-hydroxypropyl)ether)、季戊四醇四(3-乙醯氧基-2-羥基丙基)醚(pentaerythritol tetra(3-acetoxy-2-hydroxypropyl)ether)、季戊四醇多(3-氯乙醯氧基-2-羥基丙基)醚(pentaerythritol poly(3-chloroacetoxy-2-hydroxypropyl)ether)、三羥甲基甲烷三(3-乙醯氧基-2-羥基丙基)醚(trimethylolmethane tri(3-acetoxy-2-hydroxypropyl)ether)、此等的組合或類似者。

除光阻聚合物樹脂、PAC、自由基抑制劑(radical inhibitor)、光阻溶劑以及光阻交聯劑之外，光阻517亦可包含將 輔助光阻517獲得最高解析度的一些其他添加劑。舉例而言，光阻517亦可包含表面活性劑(surfactant)、抑止劑(quencher)、穩定劑(stabilizer)、塑化劑(plasticizer)、著色劑(coloring agent)、黏著添加劑(adhesion additive)、表面調平劑(surface leveling agent)、此等的組合或類似者。可利用任何適合的添加劑。

在實施例中，將光阻聚合物樹脂、PAC、自由基抑制劑連同任何所需添加劑或其他劑添加至光阻溶劑來應用。當添加之橫，接著將混合物混合以便達成整個光阻517中的均勻組成物，以便確保不存在由光阻517的不均勻混合或非恆定組成物造成的缺陷。當混合在一起後，光阻517可在其使用之前經儲存或即刻使用。

當就緒後，可藉由先將光阻517塗覆至第二晶種層515上來使用光阻517。可將光阻517塗覆於第二晶種層515以使光阻517塗佈第二晶種層515的上部被暴露出來的表面，並且可使用一製程來塗覆，所述製程諸如旋轉塗佈製程、浸塗方法(dip coating method)、氣刀塗佈方法(air-knife coating method)、簾式塗佈方法(curtain coating method)、線棒塗佈方法(wire-bar coating method)、凹板印刷式塗佈方法(gravure coating method)、疊層方法(lamination method)、擠壓塗佈方法(extrusion coating method)、此等的組合或類似者。在實施例中，可塗覆光阻517以使得其在第二晶種層515的表面上方具有約10奈米與約300奈米之間的厚度，諸如約150奈米。

當將光阻517塗覆後，對光阻517執行預烘烤以便在曝光之前固化及乾燥光阻517以完成光阻517的塗覆。對光阻517 的固化及乾燥移除光阻溶劑成分而留下光阻聚合物樹脂、PAC、自由基抑制劑、光阻交聯劑以及其他所選擇的添加劑。在實施例中，可在適合於蒸發光阻溶劑的溫度下執行預烘烤，諸如約40℃與150℃之間，但精確的溫度取決於針對光阻517所選擇的材料。將預烘烤持續執行足以固化及乾燥光阻517的時間，諸如約10秒至約5分鐘之間，諸如約90秒。

圖6A示出使光阻517曝光以在光阻517內形成曝光區601及未曝光區603。在實施例中，可藉由在固化及乾燥後將半導體裝置(例如第一半導體裝置201、第二半導體裝置301)及光阻517放置至用於曝光的成像裝置600中，以開始曝光。成像裝置600可包括支撐板605、能量源607、支撐板605與能量源607之間的圖案化的光罩609以及光學器件617。在實施例中，支撐板605為半導體裝置(例如第一半導體裝置201、第二半導體裝置301)及光阻517可放置或貼合的表面，並且在光阻517的曝光期間為載體基板101提供支撐及控制。另外，支撐板605可沿一或多個軸移動以及為載體基板101及光阻517提供任何所需的加熱或冷卻，以便防止溫度梯度影響曝光製程(exposure process)。

在實施例中，能量源607將諸如光的能量611供應至光阻517以誘發PAC進行反應，所述PAC隨後與聚合物樹脂反應以在化學上變更能量611衝擊到光阻517的彼等部分。在實施例中，能量611可為電磁輻射(electromagnetic radiation)，諸如g射線(具有約436奈米的波長)、i射線(具有約365奈米的波長)、紫外輻射、遠紫外輻射、極紫外輻射、x射線、電子束或類似者。能量源607可為電磁輻射源，並且可為KrF準分子(excimer)雷射 光(具有248奈米的波長)、ArF準分子雷射光(具有193奈米的波長)、F2準分子雷射光(具有157奈米的波長)或類似者，但亦可利用任何其他適合的能量611的源，諸如水銀氣相燈(mercury vapor lamp)、氙氣燈(xenon lamp)、碳弧燈(carbon arc lamp)或類似者。

圖案化的光罩609位於能量源607與光阻517之間，以便在能量611實際衝擊於光阻517上之前阻擋能量611的部分，以形成圖案化的能量615。在實施例中，圖案化的光罩609可包括一系列的層(例如基板、吸收層、抗反射塗佈層、屏蔽層等)來反射、吸收或以其他方式阻擋能量611的部分，使其不能到達光阻517的不需受照的彼等部分。所需的圖案可藉由經由呈所需照明形狀的圖案化的光罩609形成開口而形成於圖案化的光罩609中。

光學器件(在圖6A中藉由標記為617的梯形表示)可用以在能量611離開能量源607、藉由圖案化的光罩609經圖案化以及導向光阻517時集中、擴展、反射或以其他方式控制能量611。在實施例中，光學器件617包括一或多個透鏡、反射鏡、濾光片、此等的組合或類似者來控制能量611沿著其路徑。另外，儘管圖6A中示出光學器件617位於圖案化的光罩609與光阻517之間，但亦可將光學器件617的構件(例如單獨的透鏡、反射鏡等)定位於能量源607(能量611產生於其中)與光阻517之間的任何位置處。

在實施例中，將具有光阻517的半導體裝置(例如第一半導體裝置201、第二半導體裝置301)放置於支撐板605上。當 將圖案對準至半導體裝置(例如第一半導體裝置201、第二半導體裝置301)後，能量源607產生在到達光阻517的過程中經由圖案化的光罩609及光學器件617傳送的所需能量611(例如光)。衝擊於光阻517的部分上的圖案化能量615在光阻517內誘發PAC的反應。PAC吸收圖案化能量615的化學反應產物(例如酸/鹼/自由基)接著與聚合物樹脂反應，在化學上變更光阻517的經由圖案化的光罩609被照射的彼等部分。

圖6B示出曝光製程期間的在圖6A中標記為621的方框的放大視圖。如圖可看出，在曝光製程期間，所需能量611(例如光)未筆直向下，而為由首先匯聚(converge)接著圍繞中心點C_P發散(diverge)的多個單獨的光束組成。當各個光束彼此足夠緊密地匯聚且在各個光束發散得離彼此足夠遠之前，各個光束相對於彼此且相對於光阻517聚焦。在實施例中，能量611被聚焦以使能量611的所有各種發散光束以所需的寬度匯聚且集中至對焦(in-focus)區域613中。在特定實施例中，對焦區域613將具有約5μm與約500μm之間的第一寬度W₁，諸如約40μm。然而，可利用任何適合的寬度。

另外，在對焦區域613具有第一寬度W₁的實施例中，對焦區域613亦將具有以對焦區域613的中心點C_p為中心的第一高度H₁。第一高度H₁可為約1μm與約100μm之間，諸如約40μm。然而，可利用任何適合的尺寸。

然而，為了幫助隨後形成的第三外部連接901避免產生裂痕及減小應力，對光阻517的曝光製程進行調諧(tune)以便幫助第三外部連接901的最終結構成形。舉例而言，在一個實施例 中，對焦區域613的中心點C_P的置放未置放於光阻517本身內，而是將對焦區域613的中心點C_P放置於第二晶種層515的最上部表面下方的第一距離D₁處。舉例而言，在一個實施例中，可放置對焦區域613的中心點C_P以使得第一距離D₁為第二晶種層515的最上部表面下方約60μm與約70μm之間，諸如約65μm。

圖6C示出另一實施例，其中對焦區域613偏離位於光阻517的中心處。然而，在此實施例中，中心點C_P沿相對方向上偏移，以使得中心點C_P定位於光阻517上方，而非中心點C_P朝下偏移，以使得中心點C_P定位於光阻517的底部表面下方。在此實施例中，中心點C_P可偏移約0μm與約60μm之間的第二距離D₂，諸如約10μm。然而，可利用任何適合的尺寸。

圖6D示出在光阻517的曝光之後光阻517的一個所得結構，其中對焦區域613的中心點C_P偏移至光阻517下方。如圖可看出，隨著中心點C_P偏移，未曝光區603的底部部分並不筆直而是與未曝光區603的側壁的剩餘部分構成夾角。另外，未曝光區603相對於第二晶種層515構成夾角。此具有角度的形狀有助於第三外部連接901(未在圖6D中示出，但在下文關於圖9進一步示出及描述)的形成。

在光阻517曝光之後，可使用曝光後烘烤以便輔助在曝光期間由圖案化的能量615在PAC上的衝擊所產生的酸/鹼/自由基的產生、分散以及反應。此類輔助有助於產生或增強在光阻517內的曝光區601與未曝光區603之間生成化學差異的化學反應。此等化學差異亦引起曝光區601與未曝光區603之間的溶解度的差異。在實施例中，此曝光後烘烤可在約40℃與約200℃之間的 溫度下發生，持續約10秒與約10分鐘之間的一段時間。然而，可利用任何適合的溫度及時間。

圖7A至圖7B示出在光阻517的曝光之後使用顯影劑701使光阻517顯影(其中圖7B示出在圖7A中標記為621的虛線方框的放大視圖)。在光阻517已曝光且已進行曝光後烘烤之後，可取決於光阻517所需的圖案來使用負型顯影劑(negative tone developer)或正型顯影劑(positive tone developer)以使光阻517顯影。在需要移除光阻517的未曝光區603以形成負型光阻的實施例中，可利用諸如有機溶劑或臨界流體的負型顯影劑來移除光阻517的未曝光於圖案化的能量615且因此保留其原始溶解度的彼等部分。可利用的材料的具體實例包含烴溶劑(hydrocarbon solvent)、醇溶劑(alcohol solvent)、醚溶劑(ether solvent)、酯溶劑(ester solvent)、臨界流體(critical fluid)、此等的組合或類似者。可用於負型溶劑的材料的具體實例包含己烷(hexane)、庚烷(heptane)、2-庚酮(2-heptanone)、乙酸正丁酯(n-butyl acetate)、辛烷(octane)、甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)、二氯甲烷(dichloromethane)、三氯甲烷(chloroform)、四氯化碳(carbon tetrachloride)、三氯乙烯(trichloroethylene)、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、丙醇(propanol)、丁醇(butanol)、臨界二氧化碳(critical carbon dioxide)、二乙醚(diethyl ether)、二丙醚(dipropyl ether)、二丁醚(dibutyl ether)、乙基乙烯醚(ethyl vinyl ether)、二噁烷(dioxane)、環氧丙烷(propylene oxide)、四氫呋喃(tetrahydrofuran)、賽珞蘇(cellosolve)、甲基賽珞蘇(methyl cellosolve)、丁基賽珞蘇(butyl cellosolve)、甲基卡必醇(methyl carbitol)、二乙二醇單乙醚(diethylene glycol monoethyl ether)、丙酮(acetone)、甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)、甲基異丁基酮(methyl isobutyl ketone)、異佛爾酮(isophorone)、環己酮(cyclohexanone)、乙酸甲酯(methyl acetate)、乙酸乙酯(ethyl acetate)、乙酸丙酯(propyl acetate)、乙酸丁酯(butyl acetate)、吡啶(pyridine)、甲醯胺(formamide)、N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethyl formamide)或類似者。

若需要正型顯影，則可利用諸如鹼性水溶液的正型顯影劑來移除光阻517的曝光於圖案化的能量615且已經由化學反應修改及改變其溶解度的彼等部分。此類鹼性水溶液可包含四甲基氫氧化銨(tetra methyl ammonium hydroxide；TMAH)、四丁基氫氧化銨(tetra butyl ammonium hydroxide)、氫氧化鈉(sodium hydroxide)、氫氧化鉀(potassium hydroxide)、碳酸鈉(sodium carbonate)、碳酸氫鈉(sodium bicarbonate)、矽酸鈉(sodium silicate)、偏矽酸鈉(sodium metasilicate)、氨水(aqueous ammonia)、單甲胺(monomethylamine)、二甲胺(dimethylamine)、三甲胺(trimethylamine)、單乙胺(monoethylamine)、二乙胺(diethylamine)、三乙胺(triethylamine)、單異丙胺(monoisopropylamine)、二異丙胺(diisopropylamine)、三異丙胺(triisopropylamine)、單丁胺(monobutylamine)、二丁胺(dibutylamine)、單乙醇胺(monoethanolamine)、二乙醇胺(diethanolamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、二甲胺基乙醇(dimethylaminoethanol)、二乙胺基乙醇(diethylaminoethanol)、氨(ammonia)、苛性鈉(caustic soda)、苛性鉀(caustic potash)、 偏矽酸鈉(sodium metasilicate)、偏矽酸鉀(potassium metasilicate)、碳酸鈉(sodium carbonate)、四乙基銨氫氧化物(tetraethylammonium hydroxide)、此等的組合或類似者。

然而，如所屬領域中具通常知識者所理解，正型顯影劑及負型顯影劑的以上描述僅意欲為示出性的，並不意欲將實施例僅限於上文所列出的顯影劑。實際上，可利用包含酸顯影劑或甚至水顯影劑的任何適合類型的顯影劑，所述顯影劑可利用來選擇性地移除光阻517的與光阻517的另一部分具有不同特性(例如溶解度)的一部分，所有此類顯影劑均應被視為包括於實施例之一部分。

圖7A示出使用例如旋塗製程將顯影劑701塗覆至光阻517。在此製程中，將顯影劑701自光阻517上方塗覆於光阻517，同時半導體裝置(例如第一半導體裝置201、第二半導體裝置301)(及光阻517)旋轉。在實施例中，可以約10毫升/分鐘與約2000毫升/分鐘(ml/min)之間的流動速率(諸如約1000ml/min)供應顯影劑701，同時半導體裝置(例如第一半導體裝置201、第二半導體裝置301)以約100每分鐘轉數(rmp)與約3500rmp(諸如約1500rmp)的速度旋轉。在實施例中，顯影劑701可在約10℃與約80℃之間(諸如約50℃)的溫度下且顯影可持續約1分鐘至約60分鐘之間，諸如約30分鐘。

然而，雖然本文中所描述的旋塗方法為用於在曝光之後使光阻517顯影的其中一個適合的方法，但其僅為示出性的而非用以限制實施例之實施方式。實際上，可使用用於顯影的任何適合的方法，包含浸漬製程(dip process)、覆液製程(puddle process)、噴塗製程(spray-on process)、此等的組合或類似者。所有此類顯影製程均應被視為包括於實施例之一部分。

圖7B示出利用負型顯影劑的顯影製程的剖面。如圖所示出，將顯影劑701塗覆於光阻517並且溶解光阻517的未曝光區603。對光阻517的未曝光區603的所述溶解及移除在光阻517內留下開口，所述開口以圖案化的能量615的形狀對光阻517進行圖案化，藉此將圖案化的光罩609的圖案轉移至光阻517。

圖7B亦示出在完成顯影製程並且已自光阻517移除顯影劑701之後，光阻517內的開口將具有底部部分，所述底部部分與第二晶種層515交切(intercept)以構成角度。在實施例中，底部部分可處於約5°與約85°之間的第一角度α₁，諸如約45°。然而，可利用任何適合的角度。

另外，底部部分可形成為具有約0.1μm與約10μm之間的第二寬度W₂，諸如約5μm。底部部分亦可具有約0.1μm與約10μm之間的第二高度H₂，諸如約5μm。然而，可利用任何適合的尺寸。

圖8示出在利用來幫助穿過光阻517的開口重新成形的顯影後退火製程(在圖8中藉由標記為801的波浪線表示)期間在圖7A中標記為621的虛線方框的放大視圖。在實施例中，退火製程(annealing process)801可為熱退火(thermal anneal)，其中在惰性氛圍中將光阻517在例如爐內加熱。可在高於玻璃轉化溫度(glass transition temperature；Tg)的諸如約100℃與約130℃之間(諸如約120℃)的溫度下執行退火製程801，並且可持續約120秒與約7分鐘之間的一段時間，諸如約5分鐘。然而，可利用 任何適合的製程條件。

在退火製程801期間，溫度將升高至高於光阻517的玻璃轉化溫度，並且光阻517將略微熔化(melt)及對自身部分地進行重新成形(reshape)，藉此亦使穿過光阻517的開口重新成形。因此，雖然具有角度的底部部分在退火製程801之後仍將存在，但退火製程801將使底部部分至少部分地重新成形，以使得在退火製程801之後，底部部分可處於不同於第一角度α₁的第二角度α₂或擴張角度(flare angle)，諸如在約10°與約85°之間，諸如約45°。另外，在退火製程801之後，底部部分可形成為具有約0.5μm與約11μm之間(諸如約5μm)的第三寬度W₃以及約0.5μm與約11μm之間(諸如約5μm)的第三高度H₃。然而，可利用任何適合的尺寸。

圖9示出在圖7A中標記為621的虛線方框的放大視圖，其中當已將光阻517圖案化並已執行退火製程801後，則第三外部連接901可形成於光阻517的開口內。在實施例中，第三外部連接901可為例如銅柱，並且可包括一或多種導電材料，諸如銅、鎢、其他導電金屬或類似者，並且可例如藉由電鍍、無電式鍍覆或類似者來形成。在實施例中，使用電鍍製程，其中將第二晶種層515及光阻517浸沒或浸潤於諸如含硫酸銅(copper sulfate；CuSO₄)溶液的電鍍溶液中。第二晶種層515表面電性連接至外部直流電源供應器的負極側以使得第二晶種層515在電鍍製程中充當陰極。諸如銅陽極的固體導電陽極亦浸潤於溶液中且連接至電源供應器的正極側。來自陽極的原子溶解於溶液中，例如第二晶種層515的陰極自所述溶液獲取溶解的原子，藉此在光阻517的 開口內的第二晶種層515的暴露的導電區域進行鍍覆。

然而，藉由使用本文中所描述的曝光製程及重新成形製程，可減少或消除鍍覆製程的至少一些負面副作用。特定而言，藉由使穿過光阻517的開口重新成形，輪廓(profile)可有助於避免電鍍溶液(例如CuSO₄電鍍溶液)在鍍覆製程期間滲透至光阻中且引起鍍覆不足(underplating)的風險。

當使用光阻517及第二晶種層515來形成第三外部連接901之後，可使用適合的移除製程來移除光阻517。在實施例中，可使用電漿灰化製程來移除光阻517，可藉以升高光阻517的溫度直至光阻517經歷熱分解並可被移除為止。然而，可利用任何其他適合的製程，諸如濕式剝除。光阻517的移除可使第二晶種層515的下伏部分暴露出來。

藉由將第三外部連接901鍍覆至穿過光阻517的開口中，第三外部連接901將呈現穿過光阻517的開口的形狀。因此，第三外部連接901亦將具有第六鈍化層513及第二晶種層515外部的中間部分，其中中間部分與下伏的晶種層構成一定角度朝向內傾斜。在實施例中，中間部分具有第二角度α₂、第三寬度W₃以及第三高度H₃。然而，可利用任何適合的尺寸。

圖10示出當第二晶種層515被暴露出來之後，可對第二晶種層515被暴露出來的部分執行移除。在實施例中，可藉由例如濕式或乾式蝕刻製程來移除第二晶種層515的暴露部分(例如並被第三外部連接901覆蓋的彼等部分)。舉例而言，在乾式蝕刻製程中，可使用第三外部連接901作為光罩來將反應物導向第二晶種層515，藉此形成具有與第六鈍化層513的表面垂直的筆直側 壁的第二晶種層515。在另一實施例中，蝕刻劑可噴塗或以其他方式與第二晶種層515接觸，以便移除第二晶種層515的暴露部分。

藉由形成如上文所描述的第三外部連接901，可對第三外部連接901的輪廓進行修改，以下切(under-cut)第三外部連接901，並有助於減少或消除可能形成於第三外部連接901與下伏的鈍化層之間的裂痕。特定而言，第三外部連接901的下切有助於在可靠度耐力測試(reliability torture test)期間減小壓縮應力。隨著裂痕產生的可能性降低，可獲得較小間距尺寸，同時仍通過耐力測試。

圖11示出第四外部連接1101在第三外部連接901上的形成。在實施例中，第四外部連接1101可為接觸凸塊，諸如微凸塊(microbump)或受控塌陷晶片連接(controlled collapse chip connection；C4)凸塊，並且可包括諸如錫的材料或諸如銀或銅的其他適合的材料。在第四外部連接1101為接觸凸塊的實施例中，第四外部連接1101可包括諸如錫的材料或諸如銀、無鉛錫(lead-free tin)或銅的其他適合的材料。在第四外部連接1101為錫焊料凸塊的實施例中，可藉由先經由諸如蒸鍍、電鍍、印刷(printing)、焊料轉移(solder transfer)、植球(ball placement)等的此類常用方法來形成達到例如約100μm厚度的錫層，以形成第四外部連接1101。當錫層已形成於結構上，則可執行回焊(reflow)以便使材料成形為可具有約60μm與約100μm之間的臨界尺寸(critical dimension)的所需的凸塊形狀且可以圓形形狀或橢圓形狀形成。

另外，在實施例中，第四外部連接1101可以在俯視圖中 形成為圓形。然而，此僅意欲為示出性的而非用以限制實施例之實施方式。實際上，亦可利用任何適合的形狀，諸如橢圓形狀或形狀的組合。

圖12示出載體基板101自第一半導體裝置201及第二半導體裝置301的剝離(debonding)。在實施例中，可將第四外部連接1101及結構貼合至環結構1201，其中所述結構是包含第一半導體裝置201及第二半導體裝置301的結構。環結構1201可為金屬環，其目的在於進行剝離製程期間及之後為所述結構提供支撐及穩定性。在實施例中，使用例如紫外膠帶1203將第四外部連接1101、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301貼合至環結構，但可使用任何其他適合的黏著劑或貼合件。

當將第四外部連接1101及所述結構(其為包含第一半導體裝置201及第二半導體裝置301的結構)貼合至環結構1201時，可使用例如熱製程來改變黏著層103的黏著特性，以將載體基板101自包含第一半導體裝置201及第二半導體裝置301的結構剝離。在特定實施例中，利用諸如紫外(ultraviolet；UV)雷射、二氧化碳(carbon dioxide；CO₂)雷射或紅外(infrared；IR)雷射的能量源來輻照並加熱黏著層103，直至黏著層103損失至少部分的黏著特性。執行上述步驟後，可將載體基板101及黏著層103實體分離並且自包括第四外部連接1101、第一半導體裝置201以及第二半導體裝置301的結構移除。

圖12另外示出將聚合物層105圖案化以暴露出通孔111(連同相關的第一晶種層107)。在實施例中，可使用例如雷射鑽孔(laser drilling)方法來將聚合物層105圖案化。在此類方法中，首 先將諸如光熱轉換(light-to-heat conversion；LTHC)層或水溶性保護膜(hogomax)層的保護層(未在圖12中獨立示出)沉積於聚合物層105上方。當保護完成後，將雷射導向聚合物層105的需要移除的彼等部分以暴露出下伏的通孔111。在雷射鑽孔製程期間，鑽孔能量可在自0.1毫焦耳(mJ)至約30mJ的範圍內且相對於聚合物層105的法線的鑽孔角度為約0度(垂直於聚合物層105)至約85度。在實施例中，可形成圖案化以在通孔111上方形成具有約100μm與約300μm之間(諸如約200μm)的寬度的第四開口1205。

在另一實施例中，聚合物層105的圖案化可藉由先將光阻(未在圖12中單獨示出)塗覆於聚合物層105上，接著使光阻暴露於圖案化的能量源(例如圖案化的光源)以誘發化學反應，藉此誘發光阻的暴露於圖案化的光源下的彼等部分出現物理變化。之後將顯影劑塗覆於光阻的暴露部分以利用所述物理變化，並取決於所需的圖案來選擇性地移除光阻的暴露部分或光阻的未暴露部分，同時利用例如乾式蝕刻製程來移除聚合物層105的下伏的暴露部分。然而，可利用用於將聚合物層105圖案化的任何其他適合的方法。

圖13示出在聚合物層105的開口內放置背側球墊(backside ball pad)1301以便保護已暴露的通孔111。在實施例中，背側球墊1301可包括導電材料，諸如焊膏上焊錫(solder on paste)或焊錫氧化保護(oxygen solder protection；OSP)，但可利用任何適合的材料。在實施例中，可使用模板(stencil)來塗覆背側球墊1301，但可利用任何適合的塗覆方法，接著進行回焊以形成凸塊 形狀。

圖13亦示出將背側保護層1303放置於背側球墊1301上方並將所述背側保護層圖案化，從而有效地密封背側球墊1301與通孔111之間的接合部，以免水氣侵入。在實施例中，背側保護層1303可為保護性材料，諸如PBO、防焊劑(Solder Resistance；SR)、壓片複合膠帶(Lamination Compound(LC)tape)、味之素增層膜(ABF)、非導電膏(non-conductive paste；NCP)、非導電膜(non-conductive film；NCF)、圖案化底膠(patterned underfill；PUF)、彎曲改良黏著劑(warpage improvement adhesive；WIA)、液體模塑化合物(liquid molding compound)V9、此等的組合或類似者。然而，亦可使用任何適合的材料。可使用諸如絲網印刷(screen printing)、疊層、旋轉塗佈或類似者的製程來將背側保護層1303塗覆至約1μm至約200μm之間的厚度。

圖13亦示出，當已置放背側保護層1303後，可將背側保護層1303圖案化，以暴露出背側球墊1301。在實施例中，可使用例如雷射鑽孔方法來將背側保護層1303圖案化，藉由雷射鑽孔方法將雷射導向背側保護層1303的需要移除部分，以暴露出背側球墊1301的彼等部分。在雷射鑽孔製程期間，鑽孔能量可在自0.1mJ至約30mJ的範圍內，並且相對於背側保護層1303的法線的鑽孔角度為約0度(垂直於背側保護層1303)至約85度。在實施例中，曝光可形成具有約30μm與約300μm之間的直徑(諸如約150μm)的開口。

在另一實施例中，背側保護層1303的圖案化係先將光阻(未在圖13中單獨示出)塗覆於背側保護層1303，接著使光阻暴 露於圖案化的能量源(例如圖案化的光源)以便誘發化學反應，藉此誘發光阻暴露於圖案化的光源下的彼等部分出現物理變化。之後將顯影劑塗覆於光阻的暴露部分以利用所述物理變化，並取決於所需的圖案來選擇性地移除光阻的暴露部分或光阻的未暴露部分，同時利用例如乾式蝕刻製程來移除背側保護層1303的下伏的暴露部分。然而，可利用用於將背側保護層1303圖案化的任何其他適合的方法。

圖13亦示出背側球墊1301至第一封裝1300的接合。在實施例中，第一封裝1300可包括第三基板1305、第三半導體裝置1307、第四半導體裝置1309(接合至第三半導體裝置1307)、第三接觸墊1311、第二包封體1313以及第五外部連接1315。在實施例中，第三基板1305可為例如封裝基板，所述封裝基板包括內連線(例如貫穿基板通孔(through substrate via)1317)以將第三半導體裝置1307及第四半導體裝置1309連接至背側球墊1301。

在另一實施例中，第三基板1305可為中介層(interposer)，所述中介層用作中間基板以將第三半導體裝置1307及第四半導體裝置1309連接至背側球墊1301。在此實施例中，第三基板1305可為例如經摻雜或未經摻雜的矽基板或絕緣體上矽(SOI)基板的主動層。然而，第三基板1305亦可為玻璃基板、陶瓷基板、聚合物基板或可提供適合的保護及/或內連功能性的任何其他基板。此等及任何其他適合的材料可用於第三基板1305。

第三半導體裝置1307可為針對預期目的所設計的半導體裝置，諸如為邏輯晶粒(logic die)、中央處理單元(central processing unit；CPU)晶粒、記憶體晶粒(例如動態隨機存取記 憶體(Dynamic Random Access Memory；DRAM)晶粒)、此等的組合或類似者。在實施例中，視特定功能性的需要，第三半導體裝置1307在其中包括積體電路裝置，諸如電晶體、電容器、電感器、電阻器、金屬化層(未繪示)以及類似者。在實施例中，第三半導體裝置1307經設計及製造以與第一半導體裝置201一併或同時運行。

第四半導體裝置1309可類似於第三半導體裝置1307。舉例而言，第四半導體裝置1309可為針對預期目的所設計的半導體裝置(例如DRAM晶粒)且包括針對所需功能性的積體電路裝置。在實施例中，第四半導體裝置1309經設計以與第一半導體裝置201及/或第三半導體裝置1307一併或同時運行。

可將第四半導體裝置1309接合至第三半導體裝置1307。在實施例中，第四半導體裝置1309僅與第三半導體裝置1307諸如藉由使用黏著劑在實體上接合。在此實施例中，可使用例如焊線(wire bond)1319將第四半導體裝置1309及第三半導體裝置1307電性連接至第三基板1305，但可利用任何適合的電性接合。

在另一實施例中，可將第四半導體裝置1309實體上接合至且電性接合至第三半導體裝置1307。在此實施例中，第四半導體裝置1309可包括外部連接(未在圖13中獨立示出)，所述外部連接與第三半導體裝置1307上的外部連接(亦未在圖13中獨立示出)連接，以便將第四半導體裝置1309與第三半導體裝置1307內連。

第三接觸墊1311可形成於第三基板1305上，以在第三 半導體裝置1307與例如第五外部連接1315之間形成電性連接。在實施例中，第三接觸墊1311可形成於第三基板1305內的電性佈線(諸如貫穿基板通孔1317)上方且與所述電性佈線電接觸。第三接觸墊1311可包括鋁，但可使用諸如銅的其他材料。形成第三接觸墊1311可藉由使用諸如濺鍍的沉積製程來形成材料層(未繪示)，接著經由適合的製程(諸如微影光罩及蝕刻)來移除材料層的部分以形成第三接觸墊1311。然而，可利用任何其他適合的製程來形成第三接觸墊1311。第三接觸墊1311可形成為具有約0.5μm與約4μm之間的厚度，諸如約1.45μm。

第二包封體1313可用來包封及保護第三半導體裝置1307、第四半導體裝置1309以及第三基板1305。在實施例中，第二包封體1313可為模塑化合物，並可使用模塑裝置來放置(未在圖13中示出)。舉例而言，可將第三基板1305、第三半導體裝置1307以及第四半導體裝置1309放置於模塑裝置的空腔內，並且可對空腔進行密閉性密封。可在對空腔進行密閉性密封之前將第二包封體1313放置於空腔內或可經由注射孔注入至空腔中。在實施例中，第二包封體1313可為模塑化合物樹脂，諸如聚醯亞胺、PPS、PEEK、PES、耐熱性晶體樹脂、此等的組合或類似者。

當第二包封體1313放置於空腔中以使得第二包封體1313包封第三基板1305、第三半導體裝置1307以及第四半導體裝置1309周圍的區域時，可將第二包封體1313固化以便使第二包封體1313硬化以達成最佳保護效果。上述固化製程實際上至少部分地取決於為第二包封體1313所選擇的特定材料，在選擇模塑化合物作為第二包封體1313的實施例中，可經由諸如將第二包封 體1313加熱至約100℃與約130℃之間(諸如約125℃)持續約60秒至約3000秒(諸如約600秒)的製程而發生固化。另外，引發劑及/或催化劑可被添加於第二包封體1313內，以更好地控制固化製程。

然而，如所屬領域中具通常知識者所理解，上文所描述的固化製程僅為示例性製程，而非用以限制本實施例之實施方式。可使用其他固化製程，諸如輻照或將第二包封體1313放置於環境溫度下硬化。所有適合的固化製程均應被視為包括於本揭露實施例的一部分。

在實施例中，可形成第五外部連接1315以提供第三基板1305與例如背側球墊1301之間的外部連接。第五外部連接1315可為接觸凸塊，諸如微凸塊或受控塌陷晶片連接(C4)凸塊，並且可包括諸如錫的材料或諸如銀或銅的其他適合的材料。在第五外部連接1315為錫焊料凸塊的實施例中，可藉由先經由諸如蒸鍍、電鍍、列印、焊料轉移、植球等的任何適合的方法來形成達到例如約100μm厚度的錫層，以形成第五外部連接1315。當錫層已形成於結構上，則執行回焊以便使材料成形為所需的凸塊形狀。

當形成第五外部連接1315後，將第五外部連接1315與背側球墊1301對準且放置成與其實體接觸，並且執行接合(bonding)。舉例而言，在第五外部連接1315為焊料凸塊的實施例中，接合製程可包括回焊製程，藉以將第五外部連接1315的溫度升高，直至第五外部連接1315液態化且可流動，藉此在第五外部連接1315重新凝固時即可使第一封裝1300接合至背側球墊1301。

圖13另外示出第二封裝1321至背側球墊1301的接合。 在實施例中，第二封裝1321可類似於第一封裝1300，並且可利用類似製程接合至背側球墊1301。然而，第二封裝1321亦可不同於第一封裝1300。

圖14示出第四外部連接1101自環結構1201的剝離及結構的單體化，以形成第一積體扇出型層疊式封裝(integrated fan out package-on-package；InFO-POP)結構1400。在實施例中，可藉由先使用例如第二紫外膠帶將第一封裝1300及第二封裝1321接合至第二環結構來將第四外部連接1101自環結構1201剝離。當接合完成後，可用紫外輻射來照射紫外膠帶1203，待紫外膠帶1203損失其黏著性後，則第四外部連接1101可與環結構1201實體上分離。

當完成剝離後，則執行結構的單體化以形成第一InFO-POP結構1400。在實施例中，執行單體化可藉由使用鋸刀(saw blade)(未繪示)切穿通孔111之間的包封體401及聚合物層105，藉此使一個區段與另一區段分離以形成具有第一半導體裝置201的第一積體扇出型層疊式封裝(InFO-POP)結構1400。然而，如所屬領域中具通常知識者所理解，利用鋸刀來將第一積體扇出型層疊式封裝(InFO-POP)結構1400單體化僅為一個示出性實施例，而非用以限制之實施方式。亦可利用用於將第一InFO-POP結構1400單體化的其他方法，諸如利用一或多道蝕刻以分離第一積體扇出型層疊式封裝(InFO-POP)結構1400。可利用此等方法及任何其他適合的方法以將第一積體扇出型層疊式封裝(InFO-POP)結構1400單體化。

根據實施例，一種製造半導體裝置的方法包括：在光阻 上方塗覆晶種層；使光阻曝光於圖案化的能量源，圖案化的能量源具有對焦區域，對焦區域具有中心點，中心點位於光阻的表面下方，其朝向晶種層；使光阻顯影以形成開口；以及將外部接點鍍覆至開口中。在實施例中，方法還包含在使光阻顯影之後對光阻進行退火，其中對光阻進行退火使開口重新成形。在實施例中，對光阻進行退火使光阻的溫度升高至約110℃與約130℃之間。在實施例中，中心點位於光阻的表面下方約60μm與約70μm之間的距離處。在實施例中，方法更包含移除晶種層一部分，其未被外部接點覆蓋。在實施例中，使光阻顯影包括移除光阻的未曝光部分。在實施例中，晶種層位於包封體上方，包封體在半導體裝置及貫穿包封體通孔周圍。

根據另一實施例，一種製造半導體裝置的方法包括：使光阻曝光於圖案化的能量源，光阻位於包封體上方，包封體位於半導體晶粒與貫穿包封體通孔之間；使光阻顯影以形成具有第一形狀的開口；執行顯影後烘烤製程以使開口重新成形為不同於第一形狀的第二形狀，其中第二形狀包括靠近開口的底部的擴張部分；以及將導電材料鍍覆至開口中。在實施例中，使光阻曝光使圖案化的能源聚焦，以形成對焦區域，對焦區域具有在光阻下方的中心點。在實施例中，中心點位於光阻下方約60μm與約70μm之間的距離處。在實施例中，顯影後烘烤製程使光阻的溫度升高至約100℃與約130℃之間的溫度。在實施例中，擴張部分(flare)在與包封體的主表面平行的第一方向上延伸第一距離，第一距離在約0.1μm與約10μm之間。在實施例中，擴張部分在與包封體的主表面垂直的第二方向上延伸第二距離，第二距離在約0.5μm 與約10μm之間。在實施例中，擴張部分以約10°與約85°之間的擴張角度(flare angle)定位。

根據又一實施例，半導體裝置包括：半導體晶粒；包封體，包封半導體晶粒；貫穿包封體穿孔，自包封體的第一側延伸至包封體的第二側；鈍化層，位於包封體上方；以及外部接點，位於包封體上方，外部接點包含：第一部分，具有第一寬度，第一部分延伸穿過鈍化層；第二部分，具有大於第一寬度的第二寬度，第二部分定位於鈍化層外部；以及錐形(tapered)部分，自第二部分延伸至第一部分。在實施例中，錐形部分與線成錐角，線與包封體的主表面平行，錐角在約10°與約85°之間。在實施例中，半導體裝置更包含與外部接點實體接觸的焊球，焊球具有橢圓形。在實施例中，半導體裝置更包含與外部接點實體接觸的焊球，焊球具有圓形。在實施例中，半導體裝置更包含位於外部接點與鈍化層之間的晶種層，晶種層具有垂直於鈍化層的表面的筆直側壁。在實施例中，半導體裝置更包含位於外部接點與包封體之間的重佈線層。

前文概述若干實施例的特徵，以使所屬領域中具通常知識者可更好地理解本揭露內容的態樣。所屬領域中具通常知識者應理解，其可易於使用本揭露內容作為設計或修改用於實現本文中所引入的實施例的相同目的及/或達成相同優點的其他製程及結構的基礎。所屬領域中具通常知識者亦應認識到，此類等效構造並不脫離本發明的精神及範疇，且所屬領域中具通常知識者可在不脫離本發明的精神及範疇的情況下在本文中作出各種改變、替代以及更改。

513‧‧‧第六鈍化層

515‧‧‧第二晶種層

621‧‧‧方框

901‧‧‧第三外部連接

H3‧‧‧第三高度

W3‧‧‧第三寬度

α₂‧‧‧第二角度

Claims (10)

1. 一種製造半導體裝置的方法，所述方法包括：在晶種層上方塗覆光阻；使所述光阻曝光於圖案化的能量源，所述圖案化的能量源具有對焦區域，所述對焦區域具有中心點，所述中心點位於所述光阻的表面下方，所述光阻的所述表面朝向所述晶種層；使所述光阻顯影以形成開口；以及將外部接點鍍覆至所述開口中。
2. 如申請專利範圍第1項所述的製造半導體裝置的方法，還包括：在所述使所述光阻顯影之後對所述光阻進行退火，其中對所述光阻進行所述退火使所述開口重新成形。
3. 如申請專利範圍第1項所述的製造半導體裝置的方法，其中所述中心點位於所述光阻的所述表面下方約60微米與約70微米之間的距離處。
4. 一種製造半導體裝置的方法，所述方法包括：使光阻曝光於圖案化的能量源，所述光阻位於包封體上方，所述包封體位於半導體晶粒與貫穿包封體通孔之間；使所述光阻顯影以形成具有第一形狀的開口；執行顯影後烘烤製程，以使所述開口重新成形為不同於所述第一形狀的第二形狀，其中所述第二形狀包括靠近所述開口的底部的擴張部分；以及將導電材料鍍覆至所述開口中。
5. 如申請專利範圍第4項所述的製造半導體裝置的方 法，其中使所述光阻曝光使所述圖案化的能量源聚焦，以形成對焦區域，所述對焦區域具有在所述光阻下方的中心點。
6. 如申請專利範圍第4項所述的製造半導體裝置的方法，其中所述擴張部分在與所述包封體的主表面平行的第一方向上延伸第一距離，所述第一距離在約0.1微米與約10微米之間。
7. 如申請專利範圍第4項所述的製造半導體裝置的方法，其中所述擴張部分以約10度與約85度之間的擴張角度定位。
8. 一種半導體裝置，包括：半導體晶粒；包封體，包封所述半導體晶粒；貫穿包封體通孔，自所述包封體的第一側延伸至所述包封體的第二側；鈍化層，位於所述包封體上方；外部接點，位於所述包封體上方，所述外部接點包括：第一部分，具有第一寬度，所述第一部分延伸穿過所述鈍化層；第二部分，具有大於所述第一寬度的第二寬度，所述第二部分位於所述鈍化層外部；以及錐形部分，自所述第二部分延伸至所述第一部分；以及晶種層，位於所述外部接點與所述鈍化層之間且具有垂直於所述鈍化層的表面的筆直側壁。
9. 如申請專利範圍第8項所述的半導體裝置，其中所述錐形部分與線形成錐角，所述線與所述包封體的主表面平行，所述 錐角在約10度與約85度之間。
10. 如申請專利範圍第8項所述的半導體裝置，還包括與所述外部接點實體接觸的焊球，所述焊球具有圓形或橢圓形。

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