[發明專利]一種雙面厚膜電鍍銅散熱結構制作方法

有效

• 申請號: 202010694663.3
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111816567B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 嚴立巍;陳政勛;李景賢
• 申請（專利權）人: 紹興同芯成集成電路有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L23/367
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

1.一種雙面厚膜電鍍銅散熱結構制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：晶圓上表面處理

對晶圓(1)上表面進行離子植入、黃光工藝處理，并制作金屬觸點(2)；

S2：沉積薄膜

使用PEVCD在晶圓(1)上表面沉積SiO₂和Si₃N₄薄膜(3)；

S3：一次polyimide厚膜涂布

在SiO₂和Si₃N₄薄膜(3)上涂布一層polyimide厚膜(4)，并以Mask曝光在金屬觸點(2)上打開一個面積小于金屬觸點(2)面積的金屬觸點窗口(5)；

S4：蝕刻

以金屬觸點窗口(5)的邊界為Mask，使用Dry etch(RIE或plasma etch)蝕刻掉金屬觸點窗口(5)內的polyimide厚膜(4)和SiO₂和Si₃N₄薄膜(3)；

S5：鍍Cu seed層

將蝕刻后的晶圓(1)用水清洗后，進行加熱，完成polyimide厚膜(4)的進一步固化，然后在polyimide厚膜(4)表面、沿金屬觸點窗口(5)蝕刻的polyimide厚膜(4)和SiO₂和Si₃N₄薄膜(3)內壁以及金屬觸點(2)上鍍上Cu seed層(6)；

S6：翻轉

將晶圓(1)上下翻轉，并將晶圓(1)上表面貼附在研磨膠帶膜(7)上；

S7：研磨

對晶圓1下表面進行打磨；

S8：緩坡(階梯)蝕刻

采用濕蝕刻加上環狀氣環或邊緣噴灑保護方法，將晶圓(1)的下表面邊緣蝕刻成緩坡狀或者階梯狀；

S9：去除研磨膠帶膜

將與晶圓(1)上表面粘附的研磨膠帶膜(7)去除；

S10：晶圓下表面處理

對晶圓(1)下表面進行離子植入、黃光工藝處理，然后在其下表面蒸鍍上Cu seed層(6)；

S11：二次polyimide厚膜涂布

在晶圓(1)下表面的Cu seed層(6)上涂布polyimide厚膜(4)；

S12：一次涂布光阻

在晶圓(1)下表面上的polyimide厚膜(4)上涂布光阻(8)，接著將polyimide厚膜(4)蝕刻掉；

S13：二次涂布光阻

將晶圓(1)上下翻轉，并在晶圓(1)上表面的polyimide厚膜(4)上涂布光阻(8)，然后對其進行Mask曝光、顯影、烘烤加工；

S14：注銅

在晶圓(1)的上下兩個表面的光阻(8)之間分別注入銅，待冷卻成銅件(9)后，將上下表面的光阻(8)蝕刻掉；

S15：除polyimide厚膜

將晶圓(1)下表面上剩余的polyimide厚膜(4)蝕刻掉；

S16：除Cu seed層

將晶圓(1)上下翻轉后將其上下表面的Cu seed層(6)蝕刻掉；

S17：放置晶圓

將晶圓(1)上表面向下放置于切割膜框(10)上；

S18：切割

沿銅件(9)下表面銅件(9)的側邊進行裁剪。

2.根據權利要求1所述的一種雙面厚膜電鍍銅散熱結構制作方法，其特征在于，所述SiO₂和Si₃N₄薄膜(3)的沉積厚度為0.5—1.5um。

3.根據權利要求1所述的一種雙面厚膜電鍍銅散熱結構制作方法，其特征在于，所述S3涂布的polyimide厚膜(4)厚度大于10um。

4.根據權利要求1所述的一種雙面厚膜電鍍銅散熱結構制作方法，其特征在于，所述S5晶圓(1)的加熱環境為350℃-400℃，加熱時間大于30min。