[發(fā)明專利]用于微電子組件的導(dǎo)電元件以及相關(guān)方法、組合件和電子系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110204327.0
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113327908A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·U·阿里芬;C·格蘭西;K·辛哈
• 申請（專利權(quán)）人: 美光科技公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 王龍

1.一種微電子組件，其包括：

襯底，其表面上具有至少一個接合襯墊；和

金屬柱結(jié)構(gòu)，其處于所述至少一個接合襯墊上，所述金屬柱結(jié)構(gòu)包括：

金屬柱，其處于所述至少一個接合襯墊上；和

焊接材料，其有一部分處于所述金屬柱內(nèi)的儲集層內(nèi)且另一部分從所述金屬柱的與所述至少一個接合襯墊相對的末端突出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電子組件，其中所述焊接材料的所述另一部分在與所述至少一個接合襯墊相對的末端于所述金屬柱的壁上方橫向延伸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電子組件，其中所述金屬柱包括第一金屬材料套管和所述套管內(nèi)的第二不同金屬材料管并且包含在所述金屬套管的末端上方向外橫向延伸的一體式套環(huán)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微電子組件，其中所述第一金屬材料包括銅或金，且所述第二金屬材料包括鎳、鎢、鈀、鉑、金或包含鈷、鋅、銅或鐵的鎳合金。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電子組件，其中所述金屬柱包括單一金屬材料管。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微電子組件，其中所述單一金屬材料包括銅或金。

7.一種工藝，其包括：

清潔微電子組件的上面具有接合襯墊的表面并且將晶種材料沉積于所述表面上；

施加并圖案化第一光致抗蝕劑材料以暴露所述接合襯墊上的晶種材料；

將焊接材料立柱電鍍到所述暴露的晶種材料上并且移除所述第一光致抗蝕劑材料；

施加并圖案化第二光致抗蝕劑材料以使環(huán)繞所述焊料立柱的晶種材料區(qū)域暴露；在所述接合襯墊上電鍍鎳管達大約所述焊料立柱的高度并且移除所述第二光致抗蝕劑材料；

施加并圖案化第三光致抗蝕劑材料以使環(huán)繞所述鎳管的所述接合襯墊上的晶種材料區(qū)域暴露；

在所述接合襯墊上電鍍銅套管達大約所述鎳管的高度并且移除所述第三光致抗蝕劑材料；

施加并圖案化第四光致抗蝕劑材料以使所述鎳管和銅套管的上部末端暴露；

在所述鎳管和銅套管的所述上部末端上方電鍍鎳套環(huán)并且移除所述第四光致抗蝕劑材料；

施加并圖案化第五光致抗蝕劑材料以使所述焊料立柱和所述鎳套環(huán)的頂部暴露；

將焊接材料頭電鍍到所述焊料立柱和所述鎳套環(huán)上以形成金屬柱結(jié)構(gòu)；和

清潔所述金屬柱結(jié)構(gòu)和周圍表面。

8.一種工藝，其包括：

清潔微電子組件的上面具有接合襯墊的表面并且將晶種材料沉積于所述表面上；

施加并圖案化第一光致抗蝕劑材料以暴露所述接合襯墊上的晶種材料；

將焊接材料立柱電鍍到所述暴露的晶種材料上并且移除所述第一光致抗蝕劑材料；

施加并圖案化第二光致抗蝕劑材料以使環(huán)繞所述焊料立柱的晶種材料區(qū)域暴露；在所述接合襯墊上電鍍鎳管達大約所述焊料立柱的高度并且移除所述第二光致抗蝕劑材料；

施加并圖案化第三光致抗蝕劑材料以使所述焊料立柱的頂部和所述鎳管的上部末端暴露；

將焊接材料頭電鍍到所述焊料立柱和所述鎳管的上部末端上以形成金屬柱結(jié)構(gòu)；和

清潔所述金屬柱結(jié)構(gòu)和周圍表面。

9.一種微電子組件組合件，其包括：

第一微電子組件；

第二微電子組件，其至少部分地疊置在所述第一微電子組件上；和

金屬柱結(jié)構(gòu)，其在所述第一微電子組件和所述第二微電子組件之間延伸，所述金屬柱結(jié)構(gòu)包括所述第一微電子組件的接合襯墊上的管狀金屬柱和焊接材料，每一金屬柱結(jié)構(gòu)的所述焊接材料的一部分位于所述管狀金屬柱的內(nèi)部提供的儲集層內(nèi)且所述焊接材料的另一部分從所述管狀金屬柱的末端突出并且固定到所述第二微電子組件的端子結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微電子組件組合件，其中所述儲集層的處于所述焊接材料的位于所述儲集層內(nèi)的所述部分與所述接合襯墊之間的部分包括一或多個空隙。