[其他]無掩模被覆金屬的方法

無效

• 申請號: 85107549
• 申請日: 1985-10-14
• 公開（公告）號: CN85107549B
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發明（設計）人: 萊斯特·維恩·赫羅恩;阿納達·霍薩克里·卡馬
• 申請（專利權）人: 國際商用機器公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/60;C23C14/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 郁玉成

本發明的主要內容是有關將金屬層沉積到一個支持介質基片上的已有金屬圖形上的方法，更具體地說，是有關將金屬覆蓋在選擇出的金屬導體圖形上，而使其它的金屬部分處于未覆蓋狀態的方法;所有所說的金屬圖形都是以陶瓷基片載體為基礎的，該陶瓷基片載體屬于用作安裝半導體器件類型的載體。

制造用于集成電路封裝的多層陶瓷基片的方法是人所熟知的。通常是將陶瓷顆粒（例如氧化鋁），粘結劑和它的溶劑混合而成涂料或漿。這種涂料被澆法或刮漿刀刮成片，然后把它干燥和壓平。接著沖壓這些干燥了的片狀物以形成通道孔，并遮蓋起來以保證金屬充滿通道孔。然后，把這些片堆積、疊層和燒結。燒結過的基片就可用來安裝半導體器件，基片的內部電路與半導體器件有電的連接。

外電源到基片內電路的連接是通過安裝在基片底部的輸入/輸出（I/O）引線來實現的。基片的頂部必需電連接到集成電路器件和工程交換（EC）焊接點中。所以，給基片提供一個比較復雜的金屬層是必要的。

在基片頂面上，可能有標明為安裝（或許是九個）集成電路“芯片”的幾十個EC焊接點以及I/O焊接點圖形。通常芯片安裝是采用倒裝取向法（“flip-chip”orientation）來完成，從而用焊料倒流或類似的標準工藝，來把芯片安裝到基片表面上的I/O焊接點。為了使鉛-錫料對芯片安裝實現良好的粘接，I/O焊接點的制備往往借助于冶金的方法沉積于鉬上的鎳薄層上一層金的薄層。在庫馬（KUmar）等人的美國專利申請號359469（已轉讓給本發明的受讓人）中討論了一種應用于I/O和EC焊接點的制備的兩種材料金屬化的工藝，其中的那些說明已編入參考資料中。如在該專利中所討論的一樣，鎳對鉬有極好的粘著性，而且在鎳層上面的閃光的金的薄層防止了鎳的氧化。此外，在I/O焊接點覆蓋上很薄的金屬便于給芯片安裝提供好的焊接條件。但是，在I/O焊接點上覆上高密度的金層會沾污鉛-錫焊料，而使粘著情況變差。另一方面，鎳和涂金保護層的EC焊接點要求附加厚的金覆蓋層，以便于經常和重復地改變導線對焊接點的連接，由此適應沸試、工程交換和缺陷補償的需要。

覆蓋導電焊接點圖形EC和I/O的要求已分別地在克里斯坦森（Christensen）等人的專利申請號560661中討論過，此專利已轉讓給本發明的受讓人，并在此編入參考資料中。光致抗蝕劑作為掩模層，用來得到一種僅僅覆蓋在QEC焊接點或者在I/O焊接點上的重金屬，例如金，已在轉讓中討論過。光致抗蝕劑用作為掩模是熟知的方法，如由阿恩（Ahn）等人在美國專利3957552中和1977年4月19日在日本的申請號為50-124930、公布號為52-48992中的說明所論證的一樣。如在克里斯坦森（Christengen）等人的專利中，參考資料說明了光致抗蝕劑的應用，用一種適當的掩模使光致抗蝕劑有選擇地曝光，然后使曝光過的光致抗蝕劑顯影形成一個圖形并揭示出下面的將要金屬化的表面。接著整個表面金屬化，由此，金屬就沉積在未曝光的光致抗蝕劑上和在有圖形的下面表面上。帶有覆蓋金屬的剩下的光致抗蝕劑可有漂離或腐蝕技術來去除，得到了一個清潔的，金屬圖形的表面。

相似地，可以用金屬掩模把掩模和基片對準，并基本上通過掩模加以屏蔽。然而要把一預先成形的金屬掩模和一在燒結期間經受過不平整收縮的基片對準，通常是困難的。