用于先进异质集成的具有贵金属籽晶层的柱凸块制造技术

一种柱凸块结构及其形成方法，包括在半导体衬底上形成覆盖衬里，接着形成包括贵金属的籽晶层。在籽晶层直接上方形成第一光致抗蚀剂层，随后在光致抗蚀剂层内形成第一多个开口。在第一多个开口的每一个内沉积第一导电材料以形成第一柱凸块。从半导体结构去除第一光致抗蚀剂层，随后去除从第一柱凸块向外延伸的籽晶层的部分，籽晶层的一部分保留在第一柱凸块下方。下方。下方。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于先进异质集成的具有贵金属籽晶层的柱凸块


[0001]本专利技术整体上涉及互补金属氧化物半导体(CMOS)装置领域，更具体地，涉及用贵金属籽晶层制造柱凸块以防止在先进异质集成(advanced heterogenous integration)期间的铜损失和铜底切。

技术介绍

[0002]铜柱凸块技术是当前先进集成方案中常见的芯片到封装互连技术，其提供比常规受控塌陷芯片连接(C4)焊料更优越的电迁移(EM)性能。
[0003]在传统的倒装芯片封装中，焊料凸块连接用于在芯片的I/O焊盘和封装的衬底或引线框架之间建立电接触。在铜柱技术中，不使用焊料凸块，而是通过铜柱凸块(也称为柱、柱焊料凸块或焊料柱连接)将电子组件连接到衬底。铜柱技术允许以凸块桥接的最小可能性实现更精细的间距，减少电路的电容负载，并且允许电子部件在更高频率下运行。
[0004]铜柱凸块也可以包括铜合金和其它含铜导体，或者柱凸块可以由其它导电材料形成。柱凸块的优点是柱在回流期间不会完全变形。虽然焊料帽形成在热回流期间熔化的球形尖端，但柱状铜柱倾向于维持其形状。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成半导体结构的方法，包括：在半导体衬底上形成覆盖衬里，所述覆盖衬里之后是包括贵金属的籽晶层；在籽晶层的直接上方形成第一光致抗蚀剂层；在所述光致抗蚀剂层内形成第一多个开口；在所述第一多个开口中的每一个内沉积第一导电材料以形成第一柱凸块；从半导体结构去除第一光致抗蚀剂层；以及去除所述籽晶层的从所述第一柱凸块向外延伸的部分，其中，所述籽晶层的一部分保留在所述第一柱凸块下方。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述籽晶层的所述部分的宽度等于所述第一柱凸块的宽度。3.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述籽晶层的所述贵金属包括钌、铑、铱、铂和钯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其中包括所述贵金属的所述籽晶层使得能够使用定向等离子体干法蚀刻工艺来去除所述籽晶层的从所述第一柱凸块向外延伸的部分。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述定向等离子体干法蚀刻工艺仅对构成所述籽晶层的所述贵金属具有选择性。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述籽晶层上方形成硬掩模层；在硬掩模层上方形成第二光致抗蚀剂层；以及形成从所述第二光致抗蚀剂层延伸穿过所述硬掩模层以暴露所述籽晶层的第二多个开口。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：去除第二光刻胶层；以及在所述第二多个开口内沉积保护层。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：去除保护层的平行于半导体衬底的部分，其中垂直于半导体衬底并且与硬掩模层直接接触的保护层的部分保留在半导体结构中。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述保护层包括氮化钽。10.根据权利要求7所述的方法，还包括：在所述第二多个开口内沉积第二导电材料以形成第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：