[发明专利]微铜柱的制造方法有效

专利信息
申请号: 201710735809.2 申请日: 2017-08-24
公开(公告)号: CN107546139B 公开(公告)日: 2019-11-05
发明(设计)人: 王福亮;王峰;赵志鹏;聂南天;任鑫宇;曾鹏;朱文辉 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: H01L21/60 分类号: H01L21/60;H01L23/485
代理公司: 长沙永星专利商标事务所(普通合伙) 43001 代理人: 邓淑红
地址: 410083 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 微铜柱 制造 方法
【权利要求书】:

1.一种微铜柱的制造方法,其特征在于,它包括以下步骤:

步骤一、在绝缘衬底上完成多层RDL金属互连结构,在最后一层金属互连结构外对应导电通道位置处设置焊盘;

步骤二、制作微阳极,微阳极的直径与微铜柱的直径相匹配;

步骤三、制作微阳极夹具盘,将制作好的微阳极安装于微阳极夹具盘上对应焊盘的区域,并将各微阳极连通;

步骤四、将装有微阳极的微阳极夹具盘放置在芯片上方,使微阳极与焊盘一一对应,将微阳极夹具盘连接至电镀电源的正极,芯片连接至电镀电源的负极;

步骤五、采用局部电化学沉积方法,在焊盘上电镀沉积出需要的微铜柱,局部电化学沉积方法的具体步骤为:

(1)将带有焊盘的芯片和装有微阳极的微阳极夹具置于电解液中,焊盘接阴极,微阳极接阳极,施加测试电势,微阳极下行;

(2)微阳极下行至与焊盘接触后关闭电源,控制微阳极上行至与焊盘之间距离为设定间距后施加电镀电势,微阳极与焊盘之间的局部空间内形成局部电场,在局部电场作用下微铜柱开始沉积生长;

(3)当微铜柱持续生长至碰触到微阳极底面时,电流突然增大,切断电流,控制微阳极再次上升一个设定间距的行程;

(4)循环重复(3),直至微铜柱的高度达到制造要求。

2.根据权利要求1所述的微铜柱的制造方法,其特征在于:所述电镀电势的范围为2.0V—2.5V。

3.根据权利要求2所述的微铜柱的制造方法,其特征在于:所述设定间距小于等于5um时沉积出的微铜柱为圆柱型,设定间距的大于5um、小于等于25um时沉积出的微铜柱为圆台型。

4.根据权利要求1所述的微铜柱的制造方法,其特征在于:所述微阳极包括铂丝电极和包裹于铂丝电极外的绝缘层,铂丝电极的直径匹配于微铜柱的直径。

5.根据权利要求1所述的微铜柱的制造方法,其特征在于:所述微阳极夹具盘上对应所述焊盘的位置处开设有安装孔,所述微阳极的一端埋入安装孔内。

6.根据权利要求1所述的微铜柱的制造方法,其特征在于:所述绝缘衬底为硅衬底,所述导电通道为TSV。

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