[發明專利]一種微孔填充設備

有效

• 申請號: 201510943287.6
• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN106882763B
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 顧杰斌
• 申請（專利權）人: 上海邁鑄半導體科技有限公司
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發明提供一種微孔填充設備，包括：設備座及設于其上的第一腔體；所述第一腔體上部開口，其上方設有蓋體；所述蓋體與升降裝置連接，當所述蓋體蓋住所述第一腔體時形成第一密封腔；所述第一腔體內設有上部開口的液態金屬槽，所述液態金屬槽底部設有第二密封腔，用于將所述第二密封腔內的氣壓傳遞至所述液態金屬表面；所述蓋體下表面設有托具架，用于承載托具；所述托具用于承載微孔填充組件。本發明的微孔填充設備可通過調整微孔填充組件的內部氣壓P₁（即第一密封腔內的氣壓）及所述液態金屬的表面氣壓P₂（即第二密封腔內的氣壓）實現微孔填充，填充速度極快，準確度高、切割效果好、過程簡單并且無污染。

技術領域

本發明屬于微制造加工技術領域，涉及一種微孔金屬填充技術，特別是涉及微孔填充設備。

背景技術

電互接是用來實現將芯片間以及芯片與基板之間的電信號的傳輸的方式，是封裝的核心組成部分。現有的封裝技術中，電連接主要通過金線鍵合(wire-bonding)和倒裝焊(flip-chip)。wire-bonding通過將細小的金線(約25微米粗)兩端分別鍵合在需要進行電互連的電極上實現。Flip-chip又被稱為controlled collapse chip connection(C4)，該方法通過在電極上直接制作凸點，通常是錫球，然后通過錫球回流的方式實現與基板上對應電極的連接。隨著電子器件的發展，上述兩種電連接形式特別是Wire-bonding已漸漸不能滿足更高的系統級封裝(SiP)集成度和更小的封裝體積的要求。

隨之興起的對先進封裝有著重大影響的新型的電連接技術是TSV(Through-silicon via)硅通孔技術，其是穿透基片(特別是硅基片)的垂直電連接技術。TSV幾乎可以代替所有封裝中的Wire-Bonding的地方，提高所有種類芯片封裝的電氣性能，包括大大提高集成度，縮小芯片尺寸，特別是在系統集封裝(System-in-Packaging，SiP)，圓片級封裝(Wafer-Level Packaging–WLP)以及三維垂直疊層封裝(3D Packaging)這些先進封裝之中。

通孔互聯的應用領域十分廣泛，涵蓋了從ASIC、Memory、IC到各類傳感器件如MEMS和光傳感器等。此外像硅轉接板，陶瓷三維堆疊模塊中都需要應用到通孔互聯技術。

TSV的制造包括了通孔的制造，絕緣層的沉積，通孔的填充以及后續的化學機械平整化(CMP)和再布線(RDL)等工藝。在這些工藝中，通孔的填充是技術難度最大，成本最高的一項。根據實際的應用，通孔的孔徑從幾十個微米到幾百微米不等，對于如此大塊的金屬填充，現有的主要技術是基于銅電鍍原理，通過首先在通孔壁上進行種子層的附著，然后再在種子層上電鍍銅的方式實現。除此外，其他的TSV技術也在不斷的研究中。如基于低阻率硅的Silex Via則是通過在低阻率的硅片用硅深度蝕刻出柱狀硅體作為傳導介質。另外基于Wire-bonding以及磁組裝技術的TSV技術也在研究中。這兩種技術分別通過在通孔中放置金屬引線或者鎳針來作為導電介質。目前常用的填充方式是通過電鍍來實現的，特別是銅電鍍，如果對于尺寸在幾個微米的也可以通過CVD來實現。但是無論是電鍍還是CVD，因為速度慢，想實現尺寸在幾十到幾百微米的通孔填充或盲孔填充都比較困難。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種微孔填充設備，用于解決現有技術中在幾十到幾百微米的微通孔或盲孔中填充金屬速度慢及填充成品率低的問題的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種微孔填充設備，包括：

設備座；

設于所述設備座上的第一腔體，所述第一腔體上部開口；

設于所述第一腔體上方的蓋體；