深孔电镀的预处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103726085103726085A(43)申请公布日2014.04.16(21)申请号201310694379.6(22)申请日2013.12.17(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人李明凌惠琴孙琪曹海勇李义(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人牛山陈少凌(51)Int.Cl.C25D5/00(2006.01)C25D7/12(2006.01)C25D7/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称深孔电镀的预处理方法(57)摘要本发明涉及一种深孔电镀的预处理方法，包括如下步骤：步骤（1）选择待镀的具有一个或多个深孔的半导体芯片，选择纯水，并冷却；步骤（2）将所述半导体芯片进行抽真空处理；步骤（3）将所述半导体芯片在真空下浸泡在所述纯水中；步骤（4）将所述半导体芯片使用镀液浸泡、小电流刺激；步骤（5）将所述半导体芯片使用上述镀液进行电镀。本发明使深孔与镀液充分接触，减少大深宽比的孔径中残留的气泡，有效减少空隙和接缝等缺陷的发生。CN103726085ACN10372685ACN103726085A权利要求书1/1页1.一种深孔电镀的预处理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤（1）选择待镀的具有一个或多个深孔的半导体芯片，选择纯水，并冷却；步骤（2）将所述半导体芯片进行抽真空处理；步骤（3）将所述半导体芯片在真空下浸泡在所述纯水中；步骤（4）将所述半导体芯片使用镀液浸泡、小电流刺激；步骤（5）将所述半导体芯片使用上述镀液进行电镀。2.根据权利要求1所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述的半导体芯片的材质包括Si、Ge、Se、As、Ga；或者所述金属硫化物；或者所述金属氧化物。3.根据权利要求1所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述的半导体芯片是通过电解除油或超声清洗进行清洁。4.根据权利要求1所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述半导体芯片的抽真空的时间为1～15min；所述的半导体芯片的抽真空后真空度为610.5Pa～3170Pa。5.根据权利要求1所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述的纯水的温度为0℃～25℃。6.根据权利要求1所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述的半导体芯片在所述纯水中的浸泡时间为10s～10min。7.根据权利要求1所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述的镀液包括Cu、Zn、Ag、Au、Ni、Pb、Sn金属离子。8.根据权利要求7所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述的镀液包括氯离子、加速剂、抑制剂、整平剂。9.根据权利要求1所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述的半导体芯片小电流刺激的电流密度为0.01ASD～1ASD。10.根据权利要求1所述的深孔电镀的预处理方法，其特征在于，所述的半导体芯片电镀的电流密度为0.1ASD-10ASD。2CN103726085A说明书1/4页深孔电镀的预处理方法技术领域[0001]本发明属于半导体芯片三维封装领域，具体涉及一种深孔电镀的预处理方法。背景技术[0002]半导体芯片三维封装中，以通孔作为互连方式是封装的主流方向，而相应的通孔电镀技术是三维封装发展的关键。传统的通孔电镀是通过电镀法来实现硅通孔填充的。电镀法填充通孔有其成本上的优势，且工艺简单，但对于深宽比较大的通孔来说，实现孔内的无缺陷填充并不容易。主要存在的问题有：孔口处电力线出现集中现象；孔口和通孔底的金属离子浓度存在差异。因此在电镀过程中，导电材料如金属铜很难在底部沉积，易导致通孔的过早封口，造成孔内缺陷。[0003]因此在通孔电镀过程中，为了得到理想的填充效果，实现无孔隙填充，往往需要使用添加剂等有机物。添加剂需要进入到通孔内部，与通孔底部、侧壁表面结合，从而起到加速、抑制或整平作用。添加剂中往往有大分子聚合物，其在通孔中的扩散越加困难，从而通孔填充的质量越难以得到保证，进而对产品可靠性带来影响。[0004]可以通过各种前处理工艺，使镀液与通孔充分接触，镀液中的添加剂充分发挥作用，从而得到良好的填充效果。传统的前处理工艺是在室温下进行。在室温下对硅片进行清洗、润湿和小电流刺激等工作。以上工艺对通孔的填充效果带来较好的影响，但由于通孔的深宽比较大，通孔深处难以与镀液进行充分接触，无法彻底清除通孔深处的气泡，实现无孔隙填充。发明内容[0005]本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种深孔电镀的预处理方法，本发明使深孔与镀液充分接触，减少大深宽比的孔径中残留的气泡，有效减少空隙和接缝等缺陷的发生。[0006]本发明的目