[發明專利]一種通過自底向上填充實現通孔互聯的方法及其產品

有效

• 申請號: 201310168540.6
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103325700A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 廖廣蘭;薛棟民;史鐵林;宿磊;獨莉;張昆
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/288;H01L21/74;H01L23/528;H01L23/532
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

1.一種通過自底向上填充實現通孔互聯的方法，其特征在于，該方法包括下列步驟：?

（a）在基片的一個表面上加工制得盲孔，并使得盲孔的深度不小于其直徑；?

（b）在加工制得盲孔的整個基片表面上依次生長絕緣層、阻擋層和種子層；?

（c）向所述種子層的表面上涂布光刻膠并填平盲孔，然后對光刻膠執行曝光及顯影處理，以使光刻膠僅在處于盲孔底部的種子層表面上殘留；?

（d）對基片上未被光刻膠覆蓋的種子層執行去除處理，在此過程中，盲孔底部的種子層由于受殘留光刻膠的保護而不受影響；?

（e）去除盲孔底部殘留的光刻膠，露出其底部的種子層；?

（f）向盲孔中填充導電材料，在此過程中，以盲孔底部的種子層作為引導介質，利用導電材料在盲孔內種子層與阻擋層之間的生長差異性完成自底向上的生長；?

（g）對基片未加工盲孔的另一表面執行減薄處理，直至盲孔被形成為通孔，由此完成通孔互聯過程并獲得所需的通孔互聯結構產品。?

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（a）中，通過深反應離子刻蝕、激光燒蝕或濕法腐蝕來加工制得盲孔；所述盲孔的數量為1個或多個，其中盲孔孔徑在1微米～1000微米之間，深度在10微米～1000微米之間，并且盲孔的深度為其直徑的1～50倍。?

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟（b）中，所述絕緣層的材料選自二氧化硅、氮化硅、三氧化二鋁、聚酰亞胺、聚對二甲苯、聚苯并環丁烯或光刻膠以及上述材料的混合物或復合體，并優選采用熱氧化、物理氣相淀積或化學氣相淀積的方式形成；所述阻擋層為鈦阻?擋層、鈦-鎢雙層阻擋層、鈦-氮化鈦雙層阻擋層或鉭-氮化鉭雙層阻擋層，并優選采用原子層淀積、物理氣相淀積或化學氣相淀積的方式形成；所述種子層為銅或金等材料構成，并優選采用化學鍍、電化學嫁接、原子層淀積、物理氣相淀積或化學氣相淀積的方式形成。?

4.如權利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟（c）中，當向基片淀積有種子層的表面涂布光刻膠并填平盲孔之后，將其整體置真空環境中執行抽真空處理，由此排出盲孔內部殘留的氣泡使光刻膠在盲孔中獲得充分填充。?

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述光刻膠為正性光刻膠或負性光刻膠，真空環境的真空度被設定為-0.3MPa～0.05MPa。?

6.如權利要求4或5所述的方法，其特征在于，在步驟（c）中，在盲孔底部的種子層表面上所殘留的光刻膠厚度被設定為小于盲孔深度值的1/2。?

7.如權利要求1-6任意一項所述的方法，其特征在于，在步驟（f）中，所述填充材料選自銅、金、銀或其混合物，填充方法優先選用電鍍。?

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟（g）之后，還包括去除干膜、焊盤、線層重布和/或制作凸點的步驟。?

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述基片選自硅、鍺等單質半導體或砷化鎵、磷化錮、氮化鎵等化合物半導體。?

10.一種通過權利要求1-9任意一項所述的方法所制得的通孔互聯結構產品。?