[發(fā)明專利]一種雙面厚膜電鍍銅散熱結(jié)構(gòu)制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010694663.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN111816567B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)立巍;陳政勛;李景賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紹興同芯成集成電路有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/48
• 分類號(hào): H01L21/48;H01L23/367
• 代理公司: 北京同輝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 王依

本發(fā)明公開一種雙面厚膜電鍍銅散熱結(jié)構(gòu)制作方法，其中包括如下步驟：晶圓上表面處理、沉積薄膜、一次polyimide厚膜涂布、蝕刻、鍍Cu seed層、翻轉(zhuǎn)、研磨、緩坡(階梯)蝕刻、去除研磨膠帶膜、晶圓下表面處理、二次polyimide厚膜涂布、一次涂布光阻、二次涂布光阻、注銅、除polyimide厚膜、除Cu seed層、放置晶圓、切割。本發(fā)明雙面polyimide制程結(jié)合雙面厚膜Cu ECP制程可提供超薄晶圓結(jié)合雙面Cu散熱片(柱)，達(dá)到制程可行性及成本上的明顯巨大優(yōu)越性；正面polyimide不僅提供元件的完美保護(hù)也形成制作結(jié)合成為完美的邊緣支撐及應(yīng)力緩沖，使超薄晶圓制作的可行性，量產(chǎn)性及良率皆大幅提升。解決了現(xiàn)有技術(shù)中雙面厚膜銅散熱片或柱結(jié)合超薄晶圓制作上難度大，實(shí)際操作過(guò)程復(fù)雜的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電鍍通散熱領(lǐng)域，具體涉及一種雙面厚膜電鍍銅散熱結(jié)構(gòu)制作方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中雙面厚膜銅散熱片或柱結(jié)合超薄晶圓制作上難度極大，主要困難在超薄晶圓無(wú)法承受制程操作中的機(jī)械動(dòng)作以及厚銅金屬膜的巨大應(yīng)力作用。采用玻璃載板技術(shù)，雖能克服超薄片的機(jī)械限制，但必須在載板背面打開窗口，去除adhesive黏著層的阻隔，才能進(jìn)行雙面涂布、曝光、顯影、電鍍、蝕刻等制程。

本專利發(fā)明采用正反面polyimide厚膜制作成網(wǎng)格或區(qū)域均勻平布在正反面以達(dá)成強(qiáng)度支撐及應(yīng)力緩沖的作用，并且結(jié)合厚膜電鍍銅制程，在正反面皆有安全支撐、緩沖的結(jié)構(gòu)中完成雙面涂布、曝光、顯影、電鍍，去除及蝕刻等完整的制程整合以達(dá)成雙面厚膜銅與超薄晶圓結(jié)合的低電阻，高效散熱元件結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種雙面厚膜電鍍銅散熱結(jié)構(gòu)制作方法。解決了現(xiàn)有技術(shù)中雙面厚膜銅散熱片或柱結(jié)合超薄晶圓制作上難度大，實(shí)際操作過(guò)程復(fù)雜的問(wèn)題。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種雙面厚膜電鍍銅散熱結(jié)構(gòu)制作方法，包括如下步驟：

S1：晶圓上表面處理

對(duì)晶圓上表面進(jìn)行離子植入、黃光工藝處理，并制作金屬觸點(diǎn)；

S2：沉積薄膜

使用PEVCD在晶圓上表面沉積SiO₂和Si₃N₄薄膜；

S3：一次polyimide厚膜涂布

在SiO₂和Si₃N₄薄膜上涂布一層polyimide厚膜，并以Mask曝光在金屬觸點(diǎn)上打開一個(gè)面積小于金屬觸點(diǎn)面積的金屬觸點(diǎn)窗口；

S4：蝕刻

以金屬觸點(diǎn)窗口的邊界為Mask，使用Dryetch(RIE或plasmaetch)蝕刻掉金屬觸點(diǎn)窗口內(nèi)的polyimide厚膜和SiO₂和Si₃N₄薄膜；

S5：鍍Cuseed層

將蝕刻后的晶圓用水清洗后，進(jìn)行加熱，完成polyimide厚膜的進(jìn)一步固化，然后在polyimide厚膜表面、沿金屬觸點(diǎn)窗口蝕刻的polyimide厚膜和SiO₂和Si₃N₄薄膜內(nèi)壁以及金屬觸點(diǎn)上鍍上Cuseed層；

S6：翻轉(zhuǎn)

將晶圓上下翻轉(zhuǎn)，并將晶圓上表面貼附在研磨膠帶膜上；

S7：研磨

對(duì)晶圓1下表面進(jìn)行打磨；

S8：緩坡(階梯)蝕刻