[发明专利]用于微电子组件的导电元件以及相关方法、组合件和电子系统

权利要求书

1.一种微电子组件，其包括：

衬底，其表面上具有至少一个接合衬垫；和

金属柱结构，其处于所述至少一个接合衬垫上，所述金属柱结构包括：

金属柱，其处于所述至少一个接合衬垫上；和

焊接材料，其有一部分处于所述金属柱内的储集层内且另一部分从所述金属柱的与所述至少一个接合衬垫相对的末端突出。

2.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述焊接材料的所述另一部分在与所述至少一个接合衬垫相对的末端于所述金属柱的壁上方横向延伸。

3.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述金属柱包括第一金属材料套管和所述套管内的第二不同金属材料管并且包含在所述金属套管的末端上方向外横向延伸的一体式套环。

4.根据权利要求3所述的微电子组件，其中所述第一金属材料包括铜或金，且所述第二金属材料包括镍、钨、钯、铂、金或包含钴、锌、铜或铁的镍合金。

5.根据权利要求1所述的微电子组件，其中所述金属柱包括单一金属材料管。

6.根据权利要求5所述的微电子组件，其中所述单一金属材料包括铜或金。

7.一种工艺，其包括：

清洁微电子组件的上面具有接合衬垫的表面并且将晶种材料沉积于所述表面上；

施加并图案化第一光致抗蚀剂材料以暴露所述接合衬垫上的晶种材料；

将焊接材料立柱电镀到所述暴露的晶种材料上并且移除所述第一光致抗蚀剂材料；

施加并图案化第二光致抗蚀剂材料以使环绕所述焊料立柱的晶种材料区域暴露；在所述接合衬垫上电镀镍管达大约所述焊料立柱的高度并且移除所述第二光致抗蚀剂材料；

施加并图案化第三光致抗蚀剂材料以使环绕所述镍管的所述接合衬垫上的晶种材料区域暴露；

在所述接合衬垫上电镀铜套管达大约所述镍管的高度并且移除所述第三光致抗蚀剂材料；

施加并图案化第四光致抗蚀剂材料以使所述镍管和铜套管的上部末端暴露；

在所述镍管和铜套管的所述上部末端上方电镀镍套环并且移除所述第四光致抗蚀剂材料；

施加并图案化第五光致抗蚀剂材料以使所述焊料立柱和所述镍套环的顶部暴露；

将焊接材料头电镀到所述焊料立柱和所述镍套环上以形成金属柱结构；和

清洁所述金属柱结构和周围表面。

8.一种工艺，其包括：

清洁微电子组件的上面具有接合衬垫的表面并且将晶种材料沉积于所述表面上；

施加并图案化第一光致抗蚀剂材料以暴露所述接合衬垫上的晶种材料；

将焊接材料立柱电镀到所述暴露的晶种材料上并且移除所述第一光致抗蚀剂材料；

施加并图案化第二光致抗蚀剂材料以使环绕所述焊料立柱的晶种材料区域暴露；在所述接合衬垫上电镀镍管达大约所述焊料立柱的高度并且移除所述第二光致抗蚀剂材料；

施加并图案化第三光致抗蚀剂材料以使所述焊料立柱的顶部和所述镍管的上部末端暴露；

将焊接材料头电镀到所述焊料立柱和所述镍管的上部末端上以形成金属柱结构；和

清洁所述金属柱结构和周围表面。

9.一种微电子组件组合件，其包括：

第一微电子组件；

第二微电子组件，其至少部分地叠置在所述第一微电子组件上；和

金属柱结构，其在所述第一微电子组件和所述第二微电子组件之间延伸，所述金属柱结构包括所述第一微电子组件的接合衬垫上的管状金属柱和焊接材料，每一金属柱结构的所述焊接材料的一部分位于所述管状金属柱的内部提供的储集层内且所述焊接材料的另一部分从所述管状金属柱的末端突出并且固定到所述第二微电子组件的端子结构。

10.根据权利要求9所述的微电子组件组合件，其中所述储集层的处于所述焊接材料的位于所述储集层内的所述部分与所述接合衬垫之间的部分包括一或多个空隙。