[發明專利]制造通孔和電子器件的方法

有效

• 申請號: 200710140268.5
• 申請日: 2007-08-08
• 公開（公告）號: CN101123242A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: T·J·謝納爾
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L23/12;H01L21/48;H01L23/482
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 于靜;劉瑞東

1.一種電子器件，包括：

至少一個電子芯片，其包括頂側、底側、和第一熱膨脹系數；以及

載體，其包括底側和頂側，所述頂側連接到所述芯片的所述底側，所述載體還包括近似匹配所述第一熱膨脹系數的第二熱膨脹系數，和從所述載體的所述底側至所述載體層的所述頂側的多個通孔，每個通孔包括在所述載體的頂表面處暴露的環墊，在所述載體的底表面處暴露的襯墊，和在所述環墊與所述襯墊之間設置的柱，其中所述柱延伸通過一定體積的空的空間。

2.根據權利要求1的器件，其中用低模量材料填充所述體積的空的空間。

3.根據權利要求1的器件，還包括基板，所述基板包括不匹配所述第一熱膨脹系數的第三熱膨脹系數，和其中通過焊料凸起將所述基板連接到所述載體的底側。

4.根據權利要求1的器件，其中所述通孔結構包括銅材料。

5.根據權利要求1的器件，其中所述柱以不垂直于所述載體基板的角度制造。

6.根據權利要求1的器件，其中所述柱包括曲線部分。

7.根據權利要求3的器件，其中所述基板由有機材料構成。

8.一種在硅載體中制造柔性通孔的方法，所述方法包括以下步驟：

構圖所述硅載體；

使用深反應離子蝕刻方法在所述硅載體中蝕刻環孔；

使用熱生長氧化物以隔離所述通孔；

用柔性材料填充所述環孔；

構圖所述硅；

進行反應離子蝕刻以去除所述氧化物和深反應離子蝕刻以去除硅中心柱；

再次構圖所述硅以在所述硅中形成通孔；

銅鍍敷所述硅以形成通孔環墊和柱；

研磨所述載體的背側以暴露銅柱；

構圖所述載體的背側和鍍敷所述載體以形成銅襯墊和球限冶金；以及

使用鍍敷或其它轉移方法在所述球限冶金上形成焊料凸起。

9.根據權利要求8的方法，其中用低模量材料填充所述環孔。

10.根據權利要求8的方法，其中用光致抗蝕劑填充所述環孔。

11.一種在載體中制造通孔的方法，包括以下步驟：

構圖硅基板；

通過深反應離子蝕刻在所述基板中蝕刻環狀通孔；

在所述基板上生長熱氧化物；

用多晶硅填充所述環狀通孔；

平面化和氧化所述基板；

用光致抗蝕劑構圖所述基板的頂表面；

蝕刻所述基板的氧化物和硅至超過所述多晶硅環狀通孔的深度；

構圖所述頂表面并用銅鍍敷以形成通孔環墊和柱；

減薄所述晶片的背側以暴露銅通孔柱；

構圖所述晶片的背側；

鍍敷所述銅襯墊和球限冶金；

構圖所述晶片的背側以暴露圍繞所述銅通孔的硅；以及

用二氟化氙蝕刻圍繞所述銅柱的硅。

12.一種硅芯片，包括：

硅基板，包括有源器件層，和連接到所述有源器件的后段制程布線，多個襯墊，以及將所述后段制程布線連接到襯墊的多個通孔。

13.根據權利要求12的硅芯片，其中用導電材料完全地填充所述通孔。

14.根據權利要求12的硅芯片，其中所述通孔延伸通過一定體積的空的空間或低模量材料。

15.根據權利要求12的硅芯片，其中所述通孔包括以不垂直于所述硅基板的角度制造的柱。

16.一種包括頂部和底部的硅芯片，所述硅芯片包括：

硅基板，包括在所述硅芯片的所述頂部處的有源器件層，和在所述有源器件下連接的后段制程布線，在所述硅芯片的所述底部上的多個襯墊，以及將所述后段制程布線連接到襯墊的多個通孔。

17.根據權利要求16的硅芯片，其中使用絕緣體上硅技術在所述有源器件下連接所述后段制程布線。