[发明专利]微型电镀立体结构提高圆片级金属键合强度的工艺方法

摘要

本发明是微型电镀立体结构提高圆片级金属键合强度的工艺方法，通过对其中一个晶片采用双层电镀工艺，以独立的、立体的、阵列式几何图形制备，实现圆片级金属键合的剪切强度与键合面积的增强，提高键合成品率，至少包括在原有器件设计版图上增加第二次电镀金属的几何图形版图，如小尺寸的网格状、柱状等几何凸起图形；通过辅助的金属粘附层实现二次电镀，与另一个晶片金属扩散键合。优点：工艺简单，剪切强度高、成品率高，克服常规金属键合工艺对键合晶片及其晶片金属表面的电镀平整度要求极高而易导致局部区域键合不上、键合面积不足、键合强度不够等晶片机键合质量不高问题，实现器件键合区域键合完好，剪切强度显著增加，实现圆片级密闭封装。

主权项

微型电镀立体结构提高圆片级金属键合强度的工艺方法，至少包括在版图设计中增加第二次电镀金属的几何结构来提高金属扩散键合的剪切强度和键合面积，其特征是包括如下工艺步骤：1）在第一次电镀形成键合界面图形的基础上，溅射一层金属粘附层；2）光刻工艺形成第二次电镀的几何图形，湿法腐蚀工艺将不需要的粘附层金属去除；3）二次电镀后，去除掩蔽层，形成阵列式微柱金属，第二次采用湿法腐蚀，将其余的金属粘附层去除，在第一次电镀平面图形的基础上，形成立体微小的电镀结构，再与另一个电镀有图形的晶片分别通过氧等离子体干法清洁，去除氧化层和粘物颗粒，至此对准键合，在高温高压下实现圆片级的金属扩散键合；4）增加第二次立体式图形的电镀，增大键合界面的压强，通过新型干法清洗技术的运用，实现键合强度的提高和键合面积的增加。