一种晶圆pad层铝膜及其镀膜加工工艺制造技术

技术编号：44474957 阅读：1 留言：0更新日期：2025-03-04 17:44

本发明专利技术提供一种晶圆pad层铝膜及其镀膜加工工艺，其包括第一含AL层和第三含AL层，所述第一含AL层的材料选自铝和/或铜，所述第一含AL层与晶圆PAD层材料的基层连接，所述第三含AL层的材料选自铝，所述第一含AL层的硬度大于等于100g/cm<supgt;2</supgt;，所述第三含AL层的硬度小于等于50g/cm<supgt;2</supgt;，所述第一含AL层、第三含AL层的厚度比为1:1。所述第一含AL层的硬度大于等于100g/cm<supgt;2</supgt;，所述第二含AL层的硬度为60‑80g/cm<supgt;2</supgt;之间，所述第三含AL层的硬度小于等于50g/cm<supgt;2</supgt;。制备时，所述第一层AL层的镀膜速率为0.45‑0.5nm/s，所述第二层AL层的镀膜速率为0.3‑0.45nm/s，所述第三层AL层的镀膜速率为0.25‑0.35nm/s。本发明专利技术解决了封装植球倒装后面的IMC不良的问题，将成膜后AL层关键性能提升。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于晶圆镀膜加工，具体涉及到镀膜al材料的镀膜工艺，优化后的工艺促进了后道封装中植球、倒装等工序，改善imc(金属间化合物)性能，推动晶圆半导体镀膜封装的发展。

技术介绍

1、目前晶圆镀膜的m2(pad)层材料al一般镀膜2000nm-2500nm左右。成膜结构一般分3种。①ti+al②ti+alcu+ti+al③ti+alcu+ti+au。前两者性能不稳定，而ti+alcu+ti+au的成本价格太高。在实际应用的过程中发现成膜结束后al材料的本身应力、粗糙度，反射值等重要性能指标都会发生不可控的变化形态。不同形态下的al层对封装的质量影响都是不同的。所以我们需要变更晶圆的镀膜工艺，对影响al层重要性能的镀膜指标进行工艺改善，重点管控。从而解决晶圆半导体这一个重要难题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种晶圆pad层铝膜及其镀膜加工工艺。

2、为实现上述目的，本专利技术提供一种镀膜于晶圆pad层材料层的al层结构，其包括第一含al层和第三含al层，所述第一含al层的材料选自铝和/或铜，所述第一含al层与晶圆pad层材料的基层连接，所述第三含al层的材料选自铝，所述第一含al层的硬度大于等于100g/cm2，所述第三含al层的硬度小于等于50g/cm2，所述第一含al层、第三含al层的厚度比为1:1。

3、优选的，所述铜铝合金中，铜含量为3％-5％。

4、优选的，在所述第一含al层和所述第三含铝层之间外还设

5、优选的，所述第一含al层、第二含al层和含第三al层的厚度比为2:1:2。

6、优选的，al层结构的厚度为1800nm-2500nm。

7、优选的，所述晶圆pad层材料的基层包括基板层和金属层，所述金属层包括钛层。

8、本专利技术还提供一种用于制备所述镀膜于晶圆pad层材料层的al层结构的方法，其中，所述第一含al层的镀膜速率为0.45-0.5nm/s，所述第三层al层的镀膜速率为0.25-0.35nm/s。

9、优选的，采用铜铝合金进行所述第一含al层镀膜时，铝的镀膜速率为0.5nm/s，铜的镀膜速率0.1-0.16nm/s。

10、优选的，所述第二含al层的镀膜速率为0.30-0.45nm/s。

11、本专利技术的有益效果如下：

12、本专利技术解决了封装植球倒装后面的imc不良的问题，将成膜后al层关键性能提升。

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【技术保护点】

1.一种镀膜于晶圆PAD层材料层的AL层结构，其特征在于：包括第一含AL层和第三含AL层，所述第一含AL层的材料包括铝、铜或铜铝合金中的一种或几种。，所述第一含AL层与晶圆PAD层材料的基层连接，所述第三含AL层的材料选自铝，所述第一含AL层的硬度大于等于100g/cm2，所述第三含AL层的硬度小于等于50g/cm2，所述第一含AL层、第三含AL层的厚度比为1:1。

2.根据权利要求1所述的镀膜于晶圆PAD层材料层的AL层结构，其特征在于：所述铜铝合金中，铜含量为3％-5％。

3.根据权利要求1所述的镀膜于晶圆PAD层材料层的AL层结构，其特征在于：在所述第一含AL层和所述第三含铝层之间外还设置第二含AL层，所述第二含AL层的材料选自铝，所述第二含AL层的硬度为60-80g/cm2。

4.根据权利要求3所述的镀膜于晶圆PAD层材料层的AL层结构，其特征在于：所述第一含AL层、第二含AL层和含第三AL层的厚度比为2:1:2。

5.根据权利要求1所述的镀膜于晶圆PAD层材料层的AL层结构，其特征在于：AL层结构的厚度为1800nm-2500nm。

6.根据权利要求1所述的镀膜于晶圆PAD层材料层的AL层结构，其特征在于：所述晶圆PAD层材料的基层包括基板层和金属层，所述金属层包括钛层。

7.一种用于制备权利要求1-6任一项所述的镀膜于晶圆PAD层材料层的AL层结构的方法，其特征在于：所述第一含AL层的镀膜速率为0.45-0.5nm/s，所述第三层AL层的镀膜速率为0.25-0.35nm/s。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述第二含AL层的镀膜速率为0.30-0.45nm/s。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：采用铜铝合金进行所述第一含AL层镀膜时，铝的镀膜速率为0.5nm/s，铜的镀膜速率0.1-0.16nm/s。

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【技术特征摘要】

1.一种镀膜于晶圆pad层材料层的al层结构，其特征在于：包括第一含al层和第三含al层，所述第一含al层的材料包括铝、铜或铜铝合金中的一种或几种。，所述第一含al层与晶圆pad层材料的基层连接，所述第三含al层的材料选自铝，所述第一含al层的硬度大于等于100g/cm2，所述第三含al层的硬度小于等于50g/cm2，所述第一含al层、第三含al层的厚度比为1:1。

2.根据权利要求1所述的镀膜于晶圆pad层材料层的al层结构，其特征在于：所述铜铝合金中，铜含量为3％-5％。

3.根据权利要求1所述的镀膜于晶圆pad层材料层的al层结构，其特征在于：在所述第一含al层和所述第三含铝层之间外还设置第二含al层，所述第二含al层的材料选自铝，所述第二含al层的硬度为60-80g/cm2。

4.根据权利要求3所述的镀膜于晶圆pad层材料层的al层结构，其特征在于：所述第一含al层、第二含...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜美荣，
申请(专利权)人：杭州美迪凯光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：

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