[发明专利]一种双面厚膜电镀铜散热结构制作方法

说明书

本发明公开一种双面厚膜电镀铜散热结构制作方法，其中包括如下步骤：晶圆上表面处理、沉积薄膜、一次polyimide厚膜涂布、蚀刻、镀Cu seed层、翻转、研磨、缓坡(阶梯)蚀刻、去除研磨胶带膜、晶圆下表面处理、二次polyimide厚膜涂布、一次涂布光阻、二次涂布光阻、注铜、除polyimide厚膜、除Cu seed层、放置晶圆、切割。本发明双面polyimide制程结合双面厚膜Cu ECP制程可提供超薄晶圆结合双面Cu散热片(柱)，达到制程可行性及成本上的明显巨大优越性；正面polyimide不仅提供元件的完美保护也形成制作结合成为完美的边缘支撑及应力缓冲，使超薄晶圆制作的可行性，量产性及良率皆大幅提升。解决了现有技术中双面厚膜铜散热片或柱结合超薄晶圆制作上难度大，实际操作过程复杂的问题。

技术领域

本发明属于电镀通散热领域，具体涉及一种双面厚膜电镀铜散热结构制作方法。

背景技术

现有技术中双面厚膜铜散热片或柱结合超薄晶圆制作上难度极大，主要困难在超薄晶圆无法承受制程操作中的机械动作以及厚铜金属膜的巨大应力作用。采用玻璃载板技术，虽能克服超薄片的机械限制，但必须在载板背面打开窗口，去除adhesive黏着层的阻隔，才能进行双面涂布、曝光、显影、电镀、蚀刻等制程。

本专利发明采用正反面polyimide厚膜制作成网格或区域均匀平布在正反面以达成强度支撑及应力缓冲的作用，并且结合厚膜电镀铜制程，在正反面皆有安全支撑、缓冲的结构中完成双面涂布、曝光、显影、电镀，去除及蚀刻等完整的制程整合以达成双面厚膜铜与超薄晶圆结合的低电阻，高效散热元件结构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双面厚膜电镀铜散热结构制作方法。解决了现有技术中双面厚膜铜散热片或柱结合超薄晶圆制作上难度大，实际操作过程复杂的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种双面厚膜电镀铜散热结构制作方法，包括如下步骤：

S1：晶圆上表面处理

对晶圆上表面进行离子植入、黄光工艺处理，并制作金属触点；

S2：沉积薄膜

使用PEVCD在晶圆上表面沉积SiO₂和Si₃N₄薄膜；

S3：一次polyimide厚膜涂布

在SiO₂和Si₃N₄薄膜上涂布一层polyimide厚膜，并以Mask曝光在金属触点上打开一个面积小于金属触点面积的金属触点窗口；

S4：蚀刻

以金属触点窗口的边界为Mask，使用Dryetch(RIE或plasmaetch)蚀刻掉金属触点窗口内的polyimide厚膜和SiO₂和Si₃N₄薄膜；

S5：镀Cuseed层

将蚀刻后的晶圆用水清洗后，进行加热，完成polyimide厚膜的进一步固化，然后在polyimide厚膜表面、沿金属触点窗口蚀刻的polyimide厚膜和SiO₂和Si₃N₄薄膜内壁以及金属触点上镀上Cuseed层；

S6：翻转

将晶圆上下翻转，并将晶圆上表面贴附在研磨胶带膜上；

S7：研磨

对晶圆1下表面进行打磨；

S8：缓坡(阶梯)蚀刻