System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 半导体封装结构的制造方法以及半导体封装结构技术_技高网

半导体封装结构的制造方法以及半导体封装结构技术

技术编号:44231846 阅读:4 留言:0更新日期:2025-02-11 13:35
本申请实施例提供一种半导体封装结构的制造方法以及半导体封装结构。该制造方法包括:提供基底;在基底中形成盲孔;在盲孔中形成铜合金;铜合金包括牺牲金属;采用电化学去合金法去除铜合金中的牺牲金属形成多孔铜;多孔铜的孔隙率范围为2%至25%。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及半导体,特别涉及一种半导体封装结构的制造方法以及半导体封装结构


技术介绍

1、由于互连部件(例如铜)与基板(例如玻璃)的热膨胀系数(coefficient ofthermal expansion,cte)差别大,在后续芯片键合及高温退火工艺中因cte不匹配造成互连部件的失效。例如互连部件胀出导致例如互连部件的导电通孔(例如玻璃通孔(throughglass via,tgv))与再分布层(re-distribution layer,rdl)搭接异常,降低器件可靠性,引起芯片失效。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请实施例提供一种半导体封装结构的制造方法以及半导体封装结构。

2、第一方面,本申请实施例提供一种半导体封装结构的制造方法,该制造方法包括:提供基底;在基底中形成盲孔;在盲孔中形成铜合金;铜合金包括牺牲金属;采用电化学去合金法去除铜合金中的牺牲金属形成多孔铜;多孔铜的孔隙率范围为2%至25%。

3、在一些实施例中,采用电化学去合金法去除铜合金中的牺牲金属形成多孔铜,包括:背面减薄基底形成第一基底;铜合金的第一端与第一基底的正面齐平,铜合金的第二端与第一基底的背面齐平;以铜合金为阳极电极,惰性材料为阴极电极,腐蚀溶液为电解液,对阳极电极施加电位,进行电解去除铜合金中的牺牲金属,形成多孔铜;多孔铜的第一端与第一基底的正面齐平,多孔铜的第二端与第一基底的背面齐平。

4、在一些实施例中,采用电化学去合金法去除铜合金中的牺牲金属形成多孔铜,包括:以铜合金为阳极电极,惰性材料为阴极电极,腐蚀溶液为电解液,对阳极电极施加电位,进行电解去除铜合金中的牺牲金属,形成多孔铜;多孔铜的第一端与基底的正面齐平,多孔铜的第二端与基底的背面齐平;背面减薄基底形成第二基底;多孔铜的第一端与第二基底的正面齐平,多孔铜的第二端与第二基底的背面齐平。

5、在一些实施例中,以铜合金为阳极电极,惰性材料为阴极电极,腐蚀溶液为电解液,对阳极电极施加电位,进行电解去除铜合金中的牺牲金属,形成多孔铜,包括:铜合金包括铜锆合金;以铜锆合金为阳极电极,铂/石墨为阴极电极,甘汞电极为参比电极,盐酸溶液为电解液;相较于参比电极,通过电源对阳极电极施加第一电位,进行电解去除铜合金中的牺牲金属形成多孔铜;第一电位的范围为0.6v~1.0v;断开电源,对多孔铜进行清洗、干燥,完成多孔铜的制备。

6、在一些实施例中,以铜合金为阳极电极,惰性材料为阴极电极,腐蚀溶液为电解液,对阳极电极施加电位,进行电解去除铜合金中的牺牲金属,形成多孔铜,包括:铜合金包括铜铝合金;以铜铝合金为阳极电极,铂或者石墨为阴极电极,甘汞电极为参比电极,氯化钠溶液为电解液;相较于参比电极,通过电源对阳极电极施加第二电位,进行电解去除铜合金中的牺牲金属形成多孔铜;第二电位的范围为0.1v~0.5v;断开电源,对多孔铜进行清洗、干燥,完成多孔铜的制备。

7、在一些实施例中,在盲孔中形成铜合金,包括:在盲孔中依次沉积粘附层和种子层,以在盲孔中形成凹陷空间;通过磁控溅射工艺在凹陷空间中填充铜合金;牺牲金属在铜合金中的占比范围为5%至20%。

8、在一些实施例中,提供基底包括:提供玻璃基板;在基底中形成盲孔,包括:通过激光诱导工艺在玻璃基板中形成改性区;蚀刻去除改性区形成盲孔。

9、第二方面,本申请实施例提供一种半导体封装结构,该半导体封装结构包括:基底;多孔铜,贯穿基底;多孔铜的第一端与基底的正面齐平,多孔铜的第二端与基底的背面齐平;多孔铜的孔隙率范围为2%至25%。

10、在一些实施例中,多孔铜的孔隙孔径范围为50nm至200nm。

11、在一些实施例中,多孔铜的膨胀系数小于16.8×10-6m/k。

12、本申请各实施例中,采用电化学去合金法去除铜合金中的牺牲金属形成孔隙率范围为2%至25%的多孔铜;多孔铜用于实现半导体封装结构垂直互连的tgv,可在实现电气互连的同时,减轻或者避免因cte不匹配造成玻璃基板的tgv胀出,为后续热退火过程中tgv胀出提供缓冲,避免导致例如互连部件的tgv与rdl搭接异常,提供器件可靠性。

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【技术保护点】

1.一种半导体封装结构的制造方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,采用电化学去合金法去除所述铜合金中的所述牺牲金属形成多孔铜,包括:

3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,采用电化学去合金法去除所述铜合金中的所述牺牲金属形成多孔铜,包括:

4.根据权利要求2或3所述的制造方法,其特征在于,以所述铜合金为阳极电极,惰性材料为阴极电极,腐蚀溶液为电解液,对所述阳极电极施加电位,进行电解去除所述铜合金中的所述牺牲金属,形成所述多孔铜,包括:

5.根据权利要求2或3所述的制造方法,其特征在于,以所述铜合金为阳极电极,惰性材料为阴极电极,腐蚀溶液为电解液,对所述阳极电极施加电位,进行电解去除所述铜合金中的所述牺牲金属,形成所述多孔铜,包括:

6.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,在所述盲孔中形成铜合金,包括:

7.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述提供基底包括:提供玻璃基板;

8.一种半导体封装结构,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的半导体封装结构,其特征在于,所述多孔铜的孔隙孔径范围为50nm至200nm。

10.根据权利要求8所述的半导体封装结构,其特征在于,所述多孔铜的膨胀系数小于16.8×10-6m/K。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体封装结构的制造方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,采用电化学去合金法去除所述铜合金中的所述牺牲金属形成多孔铜,包括:

3.根据权利要求1所述的制造方法,其特征在于,采用电化学去合金法去除所述铜合金中的所述牺牲金属形成多孔铜,包括:

4.根据权利要求2或3所述的制造方法,其特征在于,以所述铜合金为阳极电极,惰性材料为阴极电极,腐蚀溶液为电解液,对所述阳极电极施加电位,进行电解去除所述铜合金中的所述牺牲金属,形成所述多孔铜,包括:

5.根据权利要求2或3所述的制造方法,其特征在于,以所述铜合金为阳极电...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴洁刘淑娟任小宁陈珍
申请(专利权)人:湖北星辰技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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