一种用于微孔填充的化学镀银溶液制造技术

本发明专利技术公开一种用于微孔填充的化学镀银溶液，1L该化学镀银溶液含有硝酸银2.5g～12.0g、DL-蛋氨酸2.5g～40.0g，氨水10ml～120ml、酒石酸钾钠10g～40g、平均分子量在3000～8000的含氧高聚物0.001g～0.02g，余量为蒸馏水，所述平均分子量在3000～8000的含氧高聚物为聚丙烯酸、聚乙二醇、聚醚类。本发明专利技术通过在化学镀银溶液中添加平均分子量在3000～8000的含氧高聚物，实现了微孔的无空洞、无缝隙、完美的化学银填充，且化学镀银溶液稳定，沉积银膜质量好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子封装、电子芯片互联线制作
，具体涉及到平均分子量在2500～6000的含氧高聚物实现了微孔的完美化学镀填充。
技术介绍
金属银具有优良的导电性、导热性和可焊性等综合物理化学性能，已广泛应用于航空、航天、石油化工、机械、电子、计算机、汽车、医疗等领域。电镀银填充技术就会变得越来越困难，完美化学镀银将替代电镀填充来完成更加细密的微电子器件的制作。完美的化学填充实质是要在道沟或微孔中进行无空洞、无缝隙的填充银。但在实际道沟或微孔的填充中，往往会出现空洞等缺陷。在微孔填充过程中，通过添加一些添加剂来调节在微孔中化学镀银的沉积速率。当银在微孔口部附近的沉积速率大于其在微孔底部的沉积速率时，银镀层会封口而形成空洞；当银在微孔底部和微孔外的沉积速率比较均匀时，则会在微孔中央形成缝隙；只有当银在微孔底部的沉积速率大于其在微孔表面的沉积速率时，才能将微孔填充满，避免空洞和缝隙产生，完成微孔的无缺陷填充，即完美填充，这是最理想的填充方式。而实现完美化学银填充的关键在于化学镀银溶液中添加剂的选择，使得银在微孔底部的沉积速率相对大于其在微孔表面的沉积速率，从而形成理想的化学填充。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种能够实现无空洞、无缝隙、完美填充微孔的化学镀银溶液。解决上述技术问题所采用的技术方案是1L该化学镀银溶液由下述质量配比的原料组成：上述的平均分子量在3000～8000的含氧高聚物是聚丙烯酸、聚乙二醇、聚醚类中的任意一种。本专利技术1L化学镀银溶液优选由下述质量配比的原料组成：本专利技术1L化学镀银溶液最佳由下述质量配比的原料组成：本专利技术用于微孔填充的化学镀银溶液的制备方法为：按照上述原料的质量配比，将硝酸银、酒石酸钾钠加入烧杯中，加入900mL蒸馏水至固体完全溶解，再加入DL-蛋氨酸、质量浓度为4g/L的平均分子量在3000～8000的含氧高聚物、6mol/L的NaOH水溶液，搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，配制成化学镀银溶液。本专利技术通过在化学镀银溶液中添加平均分子量在3000～8000的含氧高聚物，实现了微孔的无空洞、无缝隙、完美的化学银填充，且化学镀银溶液稳定，沉积银膜质量好。附图说明图1是实施例1制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。图2是实施例2制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。图3是实施例3制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。图4是实施例4制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。图5是实施例5制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步详细说明，但本专利技术不限于这些实施例。实施例1以制备本专利技术化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：其制备方法如下：按照上述原料的质量配比，将硝酸银、酒石酸钾钠加入烧杯中，加入900mL蒸馏水至固体完全溶解，再加入DL-蛋氨酸、质量浓度为4g/L的平均分子量在3000～8000的含氧高聚物、6mol/L的NaOH水溶液，搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，配制成化学镀银溶液。实施例2以制备本专利技术化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：其制备方法与实施例1相同。实施例3以制备本专利技术化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：其制备方法与实施例1相同。实施例4以制备本专利技术化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：其制备方法与实施例1相同。实施例5以制备本专利技术化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：其制备方法与实施例1相同。为了证明本专利技术的有益效果，专利技术人将本专利技术实施例1～5制备的化学镀银溶液用于微孔填充，具体实验情况如下：实验材料：模拟硅片，硅片上有不同宽度和深度的微孔，微孔的表面首先通过物理气相沉积10nm的Ta防扩散层，然后在Ta表面沉积40nm的银种子层。实验仪器：JSM-6700F冷场发射扫描电镜，由日本电子株式会社(JEOL)提供。1、硅片填充前的处理将一个单元(上面含有宽度为60nm～500nm的微孔)硅片用玻璃刀从整块硅片上切下，用1mol/L的盐酸水溶液清洗2分钟，除去硅片银种子层表面的氧化层，然后用二次蒸馏水清洗掉留在微孔内部的盐酸。2、硅片微孔的化学银填充取实施例1～5制备的化学镀银溶液各200mL，分别将处理后的硅片浸入其中，在50℃进行化学银填充，填充时间为30分钟。3、硅片微孔的化学银填充效果将化学银填充完毕的硅片沿垂直于微孔的方向切开，采用JSM-6700F冷场发射扫描电镜观察微孔填充效果，即微孔是否完全填充，表征结果见图1～5。图1是实施例1制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图(宽80nm高400nm的硅片微孔填充效果图)。图2是实施例2制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图(宽280nm高400nm的硅片微孔填充效果图)。图3是实施例3制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图(宽80nm高400nm的硅片微孔填充效果图)。4是实施例4制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图(宽80nm高700nm的硅片微孔填充效果图)。图5是实施例5制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图(宽80nm高350nm的硅片微孔填充效果图)。由图1～5可见，本专利技术特有化学镀液配方可实现对硅片上不同规格的微孔进行化学银填充，采用本专利技术实施例1～2制备的化学镀银溶液对硅片上不同规格的微孔进行化学银填充，本专利技术特有化学镀液配方中添加适量的平均分子量为3000～5000的聚丙烯酸能够实现无缝隙、无空洞、完美的化学镍填充。而添加较少或者较多量的平均分子量为3000～5000的聚丙烯酸不能实现完美的化学银微孔填充。添加适量的平均分子量为3000～5000的聚丙烯酸能够实现无缝隙、无空洞、完美的化学银填充。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微孔填充的化学镀银溶液，其特征在于1L该化学镀银溶液由下述质量配比的原料组成：

【技术特征摘要】
1.一种用于微孔填充的化学镀银溶液，其特征在于1L该化学镀银溶液由
下述质量配比的原料组成：
2.根据权利要求1所述的用于微孔填充的化学镀银溶液，其特征在于1L
该化学镀银溶液由下述质量配比的原料组成：
3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭，
申请(专利权)人：丽水学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33