双面电镀在先进封装中应用的可行性研究

   日期:2021-11-26     浏览:272    
核心提示:  Richard Hollman  (美国英科零碎股分无限公司,Billerica,MA 01821-3929,USA)  择要:正在晶圆双面及孔的侧壁用一种简
   Richard Hollman

  (美国英科零碎股分无限公司,Billerica,MA 01821-3929,USA)

  择要:正在晶圆双面及孔的侧壁用一种简略的工序电堆积金属的才能,正在进步前辈封装以及某些工艺中提供了一些根本的劣势。双面电镀样机硬件曾经过用设置装备摆设垂直电镀槽的消费型ECD安装的实验。这类工艺曾经胜利地正在几种没有同的金属以及多种使用中患上以展现。

  要害词:3D封装;硅通孔;封装体叠层;倒装芯片;双面电镀;电镀

  中图分类号:TQ153文献标识码:B文章编号:1004-4507(2012)03-0017-03

  正在进步前辈封装,MEMS,LED制作以及其余畛域,会触及到正在基板的双面电镀金属构成互连线的一些加工顺序[1]。正在许多状况下,实际的做法是,辨别用独自的工序来加工基板的双面。但是,正在有些状况下,例如,假如有通孔或其余启齿穿过基板时,对基板的双面同时加工的才能更具备共同的劣势。正在规范的电镀工艺中,通常需求将基板装置正在载体上,以免镀液泄露。关于减薄后的基板,晶圆通过壁的电镀后,会孕育发生一个年夜的蜿蜒,这使患上电镀晶圆另外一面时愈加艰难。

  正在基板双侧以及通孔内用一种繁多的工序电镀,也能够年夜年夜简化Das等人[2]探讨的3D构造转接板的加工。参考文献2引见了用导电胶填充转接板通孔的工艺。对基板双面及通孔电镀互连,不只能简化工艺流程,并且会提供更好的电气以及热传导功能(见图1)。

  

 

  正如Tu妹妹ala[3]以及图2所示,双面电镀,也能够简化TSV工艺。正在规范的工艺中,通孔是局部地正在基板上蚀刻后通过电镀铜填充。经过反面研磨基板暴显露孔的另外一端,之后经研磨减薄的基板面构成互连。一种双面工艺能够从采纳减薄后的基板开端,蚀刻成穿通基板的通孔,并经过繁多的电镀工艺对基板双面填充后构成互连。

  

 

  1·双面电镀的设施改良

  一种垂直电镀槽经过一些改良后即可用于双面电镀用处的实验。如图3所示,这类镀槽设计成一次可镀两个晶圆,相向装置正在晶圆夹持用具的双侧。

  正在每一个镀槽内设置两个阳极,两个屏蔽板组件(构成电场)以及两个剪切板(管制鸿沟层厚度),便能同时对两枚晶圆进行电镀。配做一种单晶圆双面电镀类型所需的垂直镀槽(a)正在晶圆夹持器上制造一个年夜型启齿,(b)提供电接触并正在晶圆反面的边缘密封镀液。图4显示了用这类形式改制的晶圆夹持器。

  2·工艺使用与后果

  这类双面电镀构造曾经过根本的电镀实验,并进行了新的两种没有同工艺的开发。图4所示的改良型构造是预备用于原感性钻研实验的一个原型。如图5所示,正在镀铜工艺后,取得了晶圆两面婚配十分精良的成果。

  双面电镀已独自以及程序通过多种金属测试。正在一个使用顺序中,基板两面正在没有同的可电镀区域各有没有同图形。经过对两面施加没有同的电流,即便可镀面积密度差别超越30%,有可能使基板两面镀层厚度婚配性小于1.5%。

  图6阐明了正在有通孔的晶圆上双面电镀时3种没有同的选项。假如用于电镀基板的孔壁上不子晶层,那末将只有晶圆外表被镀。假如正在孔壁上堆积一层子晶,这时候晶圆的孔壁即可以形镀或填充。图7显示了一个形镀通孔的例子。

  3·论断

  一种消费型ECD安装正在进步前辈封装使用中的双面晶圆电镀中已经过验证。用于这类实验的原型设施给出了可喜的后果。即便基板两面可镀区域没有同时,也能够失去相等的电镀速度。当对基板的两面电镀时,采纳相反的工序形镀通孔已患上以验证。进一步的硬件以及工艺开发在进行中。

  参考文献:略


 









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