用于在超导量子位基板上产生焊料凸块的方法技术

根据本发明专利技术，通过电沉积在量子位基板(1)上产生超导焊料凸块(17)。该基板包括量子位区域(4)和连接到量子位区域的超导接触焊盘(5)。首先，在基板上形成保护层(6)，并将其图案化以至少覆盖量子位区域。然后，在经图案化的保护层上共形地沉积一个或多个薄层，所述薄层包括至少一个非超导层(9)，所述非超导层适于充当用于焊料凸块的电沉积的晶种层。在位于各个接触焊盘的表面区域内的区域中局部地去除晶种层。这是通过制造和图案化掩模层(10)从而在其中形成开口(11)，并通过从开口的底部去除晶种层来完成的。焊料凸块是通过焊料材料在所述开口的底部上的电沉积而形成的。在形成焊料凸块之后，去除晶种层(9)和保护层(6)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在包括超导量子位或其部分的基板上形成互连凸块。

技术介绍

1、微芯片的3d集成涉及多个堆叠芯片的接合和互连，和/或芯片与更大的载体组件(如中介层或印刷电路板(pcb))的接合和互连。在超导(sc)量子量子位领域，对3d集成特别感兴趣，因为它使得能够通过垂直互连将量子位或其部分互连来增加量子位的数量和密度。这种垂直互连包括穿过量子位芯片的基板和/或穿过中介层(interposer)芯片的tsv(贯穿基板通孔)连接。相接合的各量子组件(例如芯片和中介层)之间的互连可以通过焊料凸块连接来实现。

2、超导量子位领域的一个特别难点是需要使用在低温操作温度下具有超导特性的材料。这对于量子位中使用的材料以及tsv、将量子位连接到tsv的任何横向导体以及接触tsv和/或横向导体的焊料凸块来说都是如此。合适的材料包括al、ta、tan、ti、tin、tiw、ru、zr、zrn、mo、in、nb、nbti、nbn、nbtin、nb3al等。用于焊料凸块的合适材料是铟。专利公开文件us2020/0176409例如描述了在超导量子位晶片的al接触焊盘上形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于在基板(1)上产生由超导焊料材料形成的焊料凸块(17)的方法，所述基板包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电沉积步骤在从所述开口(11)的底部去除所述晶种层(9)的材料之后直接执行，使得所述晶种层在其外围区域中接触所述凸块(17)，并且其中在形成所述焊料凸块(17)之后去除所述掩模层(10)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括在所述保护层(6)的形成和图案化之后且在所述晶种层(9)的形成之前直接在所述基板(1)上产生超导材料层(8)的步骤，所述超导材料...

【技术特征摘要】

1.一种用于在基板(1)上产生由超导焊料材料形成的焊料凸块(17)的方法，所述基板包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电沉积步骤在从所述开口(11)的底部去除所述晶种层(9)的材料之后直接执行，使得所述晶种层在其外围区域中接触所述凸块(17)，并且其中在形成所述焊料凸块(17)之后去除所述掩模层(10)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，还包括在所述保护层(6)的形成和图案化之后且在所述晶种层(9)的形成之前直接在所述基板(1)上产生超导材料层(8)的步骤，所述超导材料层(8)遵循所述经图案化的保护层(6)的形貌，使得所述超导材料层(8)在所述开口(11，16)的底部处被暴露，并且所述焊料材料被沉积在所述超导材料层(8)上，并且其中在去除所述晶种层(9)之后去除在所述凸块(17)之外的超导材料层(8)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述超导材料层(8)是被配置成阻止焊料材料扩散到所述接触焊盘(5)中的阻挡层...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·德拉克山得，V·M·阿南塔帕德马纳巴饶，D·万，E·贝内，K·德格雷夫，A·波托奇尼克，
申请(专利权)人：IMEC非营利协会，
类型：发明
国别省市：