镀柱封装形成制造技术

一种方法包括：从位于衬底上的籽晶层向上镀导电材料的柱，以充填材料包围所述柱，以致柱和充填材料共同限定第一封装，并且从第一封装去除衬底。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电连接，并且更具体的，涉及为这种电连接形成封装的方法。
技术介绍
通过引用结合在此的顺序号为11/329，481，11/329，506，11/329，539， 11/329，540，11/329，556，11/329，557，11/329，558，11/329，574，11/329，575，11/329，576， 11/329，873,11/329，874,11/329，875,11/329，883,11/329，885,11/329，886,11/329，887, 11/329，952，11/329，953，11/329，955，11/330，011 和 11/422，551 的美国专利申请描述了各种用于在半导体片中形成小的、深的通孔，以及为半导体片形成电触点的技术。我们的技术考虑到预先无法实现的、并且能够在芯片、小片或晶片规模上施行的通孔密度和位置。然而，如果这些技术被用于形成高密度的相互连接，则当前没有能够与它们一起使用的“现成产品”或市场上可买到的低成本的封装。所以，当前需要能够与这种高密度的相互连接一起使用的低成本的封装。
技术实现思路
我们已经设计一种方法来生成一种能够和芯片或小片一起使用的低成本的封装， 该芯片或小片包含诸如在以上结合的申请中描述的密集封装的小通孔。我们的方法考虑到在大约25 μ m或更少以及在很多情况下10 μ m或更少的极小的间距上的封装连接的低成本、精确的形成。此外，相同的方法能够和不同的材料一起被应用，从而允许封装依据例如热膨胀、强度、弯度/刚性以适合于特别的应用，或适合于特别的需要或期望的厚度。我们的方法的一个方面包括从位于衬底上的籽晶层向上镀导电材料的柱，用充填材料包围所述柱，以使柱和充填材料共同限定第一封装，和从所述第一封装去除所述衬。我们的方法的另一个方面包括用于形成封装的方法。该方法包括在带有籽晶层的衬底上涂布光刻胶，在相互连接被定位的位置处，在光刻胶中限定开口，开口在该位置处向下延伸到籽晶层并使籽晶层露出，镀该露出的籽晶层直到已经堆积期望高度的镀金属，去除该光刻胶而在原位留下堆积的镀金属，涂布充填材料到通过光刻胶的去除而生成的体积中，和去除该衬底。在此描述的优点和特征是可从典型的实施例得到的许多优点和特征中的一些优点和特征，并且仅仅用于帮助理解本专利技术。应该理解的是，它们不被认为是对权利要求所限定的本专利技术的限制，或对权利要求的等同物的限制。例如，一些优点是相互对立的，因为他们不能同时地存在于一个实施例中。同样的，一些优点适用于本专利技术的一个方面并且不适用于其它方面。因而，特征和优点的这 个归纳在决定等效性中应该不被认为是决定性的。从附图和权利要求，在下文中的描述中，本专利技术附加的特点和优点将变得明显。附图说明图1以简化形式图解了将用作用于此处描述的处理的基底的衬底100的一部分；图2以简化形式图解了在籽晶层已经通过金属化被沉积之后的衬底100的一部分；图3以简化形式图解了图2的衬底的一部分，其中光刻胶已经被涂布和被图案化以生成向下到籽晶层的开口；图4以简化形式图解了在镀完成之后的衬底的一部分；图5以简化形式图解了在去除光刻胶之后的衬底的一部分；图6以简化形式图解了在封装材料被完全地硬化之后的衬底的一部分；图7以简化形式图解了去除衬底和籽晶层之后的封装；图8以简化形式图解了包含图7的横截面的封装的一部分的下面；图9到图16以简化形式共同图解了形成镀柱封装的直接方法的更完善的变形图17以简化形式图解了作为用于图2到图7的基本方法的衬底，通过使用图10 的变形例生成的封装变形例；和图18以简化形式图解了通过使用图10到图15的变形例生成的封装变形例，从而具体实施方式一般而言，我们的方法在使用光刻法和镀技术的晶片或其它合适的衬底上建立一系列相互连接。因而，我们能够在极紧密的间距上形成小的相互连接，因为这样做的能力仅仅由照相平版印刷地定义相互连接的能力和镀它们到期望高度的能力所限制。此外，使用此处的方法形成的封装能够具有大范围的厚度，从薄至大约ΙΟμπι延伸到甚至ΙΟΟΟμπι或更多(注意，贯穿本说明书的测量不是意指精确的，而应该被认为是在适用于特别的应用的测量或制造中加上或减去容许量)。图1到图8以简化形式共同图解了形成镀柱封装的直接方法的基本方案。图1以简化形式图解了将用作用于此处描述的处理的基底的衬底100的一部分。 取决于具体的实施，衬底100能够是半导体片、陶器晶片、或一些具有能够承受方法中包含的操作以及能够最终被移去而不损坏形成的封装的特性的其它材料。理想的，因为相互连接之间含有潜在的窄间距，衬底100将非常平坦(例如，如果是标准8”晶片，它应该具有仅仅，更好地是少于10 μ m的总体弓形或碟形)。通过使衬底100金属化以在衬底100上涂布金属薄层来开始该处理，并且由此形成用于随后镀操作(电铸或电气镀)的籽晶层。通过例如汽相沉积处理(化学的或物理的)或任何其它合适的处理，能够进行金属化。在一些变形例中，该衬底本身可以是金属或金属合金。在此情况下，如果该衬底本身能够用作籽晶层，则金属化步骤将是可选择的或不必要的。取决于具体的实施以及如下所述的益处，限于特别的区域(例如，相对于最终将附接封装的芯片的区域的适合大小的区域)，或更加限于限定的连接点的附近，能够在整个衬底上进行金属化操作。图2以简化形式图解了`在籽晶层200已经通过金属化被沉积之后的衬底100的一部分。图3以简化形式图解了图2的衬底I 00的一部分，其中，光刻胶300已经被涂布并且被图案化以生成向下延伸到籽晶层200的部分并且使籽晶层200的部分暴露的开口 302、304、306、308。取决于具体的实施，光刻胶300可以是可流动的或固体的。传统的用于半导体加工的可流动的光刻胶适合与该方法一起使用。合适的固体光刻胶包括那些全部在市场上从E.1. du Pont de Nemours&Co.可买到的,来自Rjstmi 干膜光刻胶系列商品，特别是，来自光刻胶的Riston PlateMaster、EtchMaster和TentMaster系列商品的固体光刻胶。如图3所示，作为举例，开口全部适合衬底100的大约140 μ m长的横截面，三个最左边的开口大约是10 μ m宽并具有20 μ m间距。当然，对于具体的实施，开口可以是任何期望的大小，但是该方法对于高密度的相互连接将是最有利的，这里，开口是50 μ m宽或更少，有时少于I Ομπ 宽，并且开口具有50μπ 或更少的间距，有时少于10 μ Π1。其次，该衬底被插入到镀槽中，以致镀金属400将堆积在穿过形成图案的光刻胶300而暴露的籽晶层200的部分上。这可以经由例如传统的电镀或无电镀处理来产生。取决于具体的应用，镀金属400可以被允许在开口以内随意地堆积到任何高度。图4以简化形式图解了镀完成之后衬底100的一部分。一旦镀完成，对于所使用的具体光刻胶300，按照需要去除光刻胶300。 图5以简化形式图解了去除光刻胶300之后衬底100的一部分。如图所示，去除光刻胶300之后留下的镀金属400产生一连串直立的镀金属400的“柱”，这些镀金属400的柱基本上具有共面的上表面402并且它们的底部固定到籽晶层200。这些柱将形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成封装的方法，所述方法包括：将衬底的表面的至少一部分金属化，以形成籽晶层；在所述籽晶层和所述衬底上设置光刻胶；在所述光刻胶中形成开口，以暴露部分籽晶层；对暴露的所述部分籽晶层镀导电材料，以形成相互连接；在镀所述导电材料之后，去除所述光刻胶；在去除所述光刻胶之后，在与所述相互连接相邻的衬底上设置填充材料，其中所述填充材料的外表面形成与所述相互连接的外表面基本上平的表面；以及去除所述衬底。

【技术特征摘要】
2007.02.16 US 11/675,7311.一种用于形成封装的方法，所述方法包括 将衬底的表面的至少一部分金属化，以形成籽晶层； 在所述籽晶层和所述衬底上设置光刻胶； 在所述光刻胶中形成开口，以暴露部分籽晶层； 对暴露的所述部分籽晶层镀导电材料，以形成相互连接； 在镀所述导电材料之后，去除所述光刻胶； 在去除所述光刻胶之后，在与所述相互连接相邻的衬底上设置填充材料，其中所述填充材料的外表面形成与所述相互连接的外表面基本上平的表面；以及去除所述衬底。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属化包括气相沉积工艺。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属化...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·特雷扎，
申请(专利权)人：丘费尔资产股份有限公司，
类型：发明
国别省市：