2]参看图1和2m，在步骤(al3)中，重复(a2)至(al2)步骤，在固化后的BCB介质层116上进行导带图形117布线，完成基板100的高密度薄膜通孔互连。
[0103]参看图4，根据图1的基板上薄膜通孔互连制作方法形成的该结构，可在基板通孔处进行薄膜通孔互连，克服了【背景技术】中的由于电镀C u通控制因减薄抛光不当而使基板通孔表面粗糙度大无法实现低阻抗电互连的缺点，并可快速实现高密度通孔可靠互连的过程控制与检测，可适用于各类基板上的薄膜多层布线，尤其适用于LTCC基板，薄膜多层布线成品率可达到100%，工艺实现方式简单。
[0104]参看图5，本发明还提供了一种基板上薄膜通孔互连制作方法，其中，优选的，所述的基板为LTCC基板，包括以下步骤:
[0105](bl)提供一带有多个通孔柱的基板，对基板上表面进行研磨抛光，并对抛光面进行清洗，清洗之后将其干燥处理，清洗并干燥后的基板进行热处理，热处理后对其进行第二次清洗；
[0106](b2)在干净的基板上表面上依次溅射TiW和Cu形成复合粘附层；
[0107](b3)在基板的复合粘附层之上进行第一次光刻，在基板通孔柱位置处形成薄膜导带光刻图形；
[0108](b4)在基板的薄膜导带光刻图形上依次电镀Cu、N1、Au形成复合金属层；
[0109](b5)去除光刻胶；
[0110](b6)在基板的复合金属层之上对应通孔柱位置处进行第二次光刻，形成覆盖基板通孔柱位置处的薄膜通孔光刻图形；
[0111](b7)采用湿法腐蚀工艺，将基板上裸露表面的复合粘附层去除；
[0112](b8)去除光刻胶；
[0113](b9)在去胶后的基板上表面旋涂苯丙环丁烯、显影处理，光刻形成BCB介质层的介质膜通孔图形；
[0114](blO)在形成介质膜通孔图形的基板上进行超声显影，去除介质膜通孔图形上对应通孔柱的显影残留，形成基板上无显影残留的薄膜通孔，裸露出复合金属层；
[0115](bll)对去除显影残留后的基板固化BCB介质层；
[0116](bl2)重复(b2)至(bll)步骤，完成基板的薄膜通孔互连。
[0117]图5的方法采用BCB形成介质膜，并利用超声显影去除显影残留，通过湿法腐蚀将薄膜通孔内的Cu层后，便可以较为完全得裸露出薄膜通孔内的金属柱，相比【背景技术】中的采用聚酰亚胺介质层和电镀Cu通孔柱而言，无需对通孔柱部分减薄抛光，工艺简单，且薄膜通孔互连可靠性高，实现了基板通孔与薄膜布线界面、以及多层布线之间的通孔可靠互连，可解决基板上通孔互连质量差显影困难的问题，显著提高布线密度，其余和图1方法相同之处的详细描述在此不再赘述。
[0118]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1.一种基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，包括以下步骤： (al)提供一带有多个通孔柱的基板，对基板上表面进行研磨抛光，并对抛光面进行清洗，清洗之后将其干燥处理，清洗并干燥后的基板进行热处理，热处理后对其进行第二次清洗； (a2)在干净的基板上表面上依次溅射TiW和Cu形成复合粘附层； (a3)在基板的复合粘附层之上进行第一次光刻，在基板通孔柱位置处形成薄膜导带光刻图形； (a4)在基板的薄膜导带光刻图形上依次电镀Cu、Ni、Au形成复合金属层，并在复合金属层表面电镀一 Cu层； (a5)去除光刻胶； (a6)在基板的Cu层之上对应通孔柱位置处进行第二次光刻，形成覆盖基板通孔柱位置处的薄膜通孔光刻图形； (a7)采用湿法腐蚀工艺，将基板上裸露表面的Cu层和复合粘附层去除； (a8)去除光刻胶； (a9)在去胶后的基板上表面旋涂苯丙环丁烯、显影处理，光刻形成BCB介质层的介质膜通孔图形； (alO)在形成介质膜通孔图形的基板上利用超声显影方法，去除介质膜通孔图形上对应通孔柱处的显影残留，形成基板上无显影残留的薄膜通孔； (all)对去除显影残留后的基板进行湿法腐蚀，去除对应薄膜通孔处裸露的Cu层，在线监控基板直至全部薄膜通孔内裸露出复合金属层； (al2)对去除Cu层后的基板固化BCB介质层； (al3)重复（a2)至（al2)步骤，完成基板的薄膜通孔互连。2.如权利要求I所述的基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，步骤（al)包括： alll :提供一带有通孔柱的基板，对基板上表面进行研磨抛光，使其上表面粗糙度低于O.I μ m ； all2 :对基板抛光面进行清洗，依次采用丙酮超声清洗，酒精超声清洗，去离子水超声清洗; all3 :清洗之后将基板用酒精脱水，用氮气和/或惰性气体将其吹干；all4 :将清洗并干燥后的基板放入400°C真空烘箱中在氮气和/或惰性气体气氛下对基板进行热处理； all5 :使用等离子体对热处理后的基板进行第二次清洗。3.如权利要求I所述的基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，所述第一次光刻和/或第二次光刻使用的光刻胶为负性光刻胶。4.如权利要求I所述的基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，在步骤（a4)中，复合金属层Cu膜的厚度范围为3?5 ym、Ni膜的厚度范围为O. 5?I μπκ Au膜的厚度范围为O. 5?I μm，复合金属层表面的Cu层厚度范围为O. 5?I μπι。5.如权利要求I所述的基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，步骤a(7)的湿法腐蚀工艺，和/或，步骤a(ll)的湿法腐蚀工艺，Cu腐蚀液各组份的体积比为HCl :H202:H20=1:3:20，腐蚀时间为2?10s，TiW腐蚀液为H2O2，腐蚀时间为5?15min。6.如权利要求I所述的基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，在步骤（a9)中，依次进行旋涂增粘剂、增粘剂烘烤、旋涂苯丙环丁烯、前烘、接触式曝光、显影前烘、浸没式显影的工艺，光刻形成BCB介质层的介质膜通孔图形，其中，苯丙环丁烯膜厚为4?7 μ m，浸没式显影温度为35?40°C，浸没式显影时间为2?4min。7.如权利要求I所述的基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，步骤（alO)进一步包括： alOl :在形成BCB介质膜通孔图形的基板上进行超声显影，其中，超声频率为120kHz?170kHz，超声显影时间为I?5min ； al02 :将超声显影之后的基板置于常温定影液下定影，定影时间为I?2min ；al03 :将定影后的基板漂洗20s，去除介质膜通孔图形上对应通孔柱处的显影残留，形成基板上无显影残留的薄膜通孔； al04 :基板清洗后使用氮气和/或惰性气体吹干； al05 :将基板置于80°C?100°C烘箱中烘Imin左右。8.如权利要求I所述基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，在步骤（al2)中，对去除Cu层后的基板固化包括： 将基板BCB进行软固化，缓慢升温到210°C左右并维持40min，之后自然降到室温； 将软固化后的将基板的BCB进行硬固化，缓慢升温到250°C左右并维持60min，之后自然降到室温。9.一种基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，包括以下步骤： (bl)提供一带有多个通孔柱的基板，对基板上表面进行研磨抛光，并对抛光面进行清洗，清洗之后将其干燥处理，清洗并干燥后的基板进行热处理，热处理后对其进行第二次清洗； (b2)在干净的基板上表面上依次溅射TiW和Cu形成复合粘附层； (b3)在基板的复合粘附层之上进行第一次光刻，在基板通孔柱位置处形成薄膜导带光刻图形； (b4)在基板的薄膜导带光刻图形上依次电镀Cu、Ni、Au形成复合金属层； (b5)去除光刻胶； (b6)在基板的复合金属层之上对应通孔柱位置处进行第二次光刻，形成覆盖基板通孔柱位置处的薄膜通孔光刻图形； (b7)采用湿法腐蚀工艺，将基板上裸露表面的复合粘附层去除； (b8)去除光刻胶； (b9)在去胶后的基板上表面旋涂苯丙环丁烯、显影处理，光刻形成BCB介质层的介质膜通孔图形； (blO)在形成介质膜通孔图形的基板上利用超声显影方法，去除介质膜通孔图形上对应通孔柱的显影残留，形成基板上无显影残留的薄膜通孔，裸露出复合金属层； (bll)对去除显影残留后的基板固化BCB介质层； (bl2)重复（b2)至（bll)步骤，完成基板的薄膜通孔互连。10.如权利要求1-9中任意一项所述的基板上薄膜通孔互连制作方法，其特征在于，所述的基板为LTCC基板。
【专利摘要】本发明提出了一种基板上薄膜通孔互连制作方法，在干净的基板上表面上溅射复合粘附层；在复合粘附层之上进行光刻，形成薄膜导带光刻图形；电镀复合金属层，并在表面电镀Cu层；去胶；在Cu层之上对应通孔柱位置处进行光刻，形成薄膜通孔光刻图形；湿法腐蚀，将裸露表面的Cu层和复合粘附层去除；去胶；旋涂苯丙环丁烯、显影处理，光刻介质膜通孔图形；利用超声显影方法，去除显影残留；湿法腐蚀，去除对应薄膜通孔处裸露的Cu层，在线监控基板直至全部薄膜通孔内裸露出复合金属层；固化BCB介质层，完成基板的薄膜通孔互连。克服了现有技术的工艺复杂、接触电阻大、可靠性低、无法实现在线通孔通断检测等问题，可实现薄膜多层布线的高密度通孔互连。
【IPC分类】H01L21/768
【公开号】CN105244313
【申请号】CN201510566421
【发明人】丁蕾, 陈靖, 杨旭一, 谢慧琴, 吴伟伟, 刘米丰, 王立春
【申请人】上海航天测控通信研究所
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月8日