一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液及其在高深宽比硅通孔金属致密填充中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液及其在高深宽比硅通孔金属致密填充中的应用，由基础液和组合添加剂组成，其中，基础液，以水为溶剂，含有100～250g/L五水硫酸铜、5～30g/L硫酸和40～80mg/L氯离子，组合添加剂由表面活性剂和光亮剂组成。本发明专利技术能够实现高深宽比(20:1至5:1)的TSV(孔径0.5至20μm)的铜致密填充。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于芯片三维集成封装电子电镀，具体涉及一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液及其在高深宽比硅通孔金属致密填充中的应用。

技术介绍

1、随着电子产品对小型化、智能化和功能化需求的不断增强，传统芯片制造中沿用摩尔定律的工艺制程降低方法开始遭遇瓶颈。三维封装集成技术，作为超越摩尔定律的重要发展方向，日益受到重视。硅通孔(tsv)技术作为三维集成封装的核心组成部分，能够实现芯片间的"垂直"互连，这不仅加快了信号传输速度，还缩小了封装尺寸，从而提升了未来电子产品的性能和功能。tsv是一种一端开口、另一端封闭的亚μm孔状结构，其内部通常需要通过金属铜的致密填充来实现芯片间的多层互连。铜的电子电镀是tsv中金属填充的关键技术，而实现tsv的致密填充则是tsv制造中的主要挑战。

2、由于tsv具有独特的孔状结构，在其电子电镀填充过程中，孔口处和孔内部的铜离子传质速率及电力线分布密度存在不一致性，这很容易导致孔口处铜层生长过快，形成空洞，而内部铜层还未充满时就提前封口。在酸性电镀铜镀液中加入特定的组合添加剂，可以有序调控金属铜在tsv中的电沉积行为，实现tsv本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：由基础液和组合添加剂组成，其中，基础液，以水为溶剂，含有100～250g/L五水硫酸铜、5～30g/L硫酸和40～80mg/L氯离子，

2.如权利要求1所述的一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：所述表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚塞氯铵、十八烷基三甲基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。

3.如权利要求2所述的一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮+聚塞氯铵或十八烷基三甲基氯化铵+十八烷基二甲基苄基氯化铵。<...

【技术特征摘要】

1.一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：由基础液和组合添加剂组成，其中，基础液，以水为溶剂，含有100～250g/l五水硫酸铜、5～30g/l硫酸和40～80mg/l氯离子，

2.如权利要求1所述的一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：所述表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚塞氯铵、十八烷基三甲基氯化铵和十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种。

3.如权利要求2所述的一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮+聚塞氯铵或十八烷基三甲基氯化铵+十八烷基二甲基苄基氯化铵。

4.如权利要求1所述的一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：所述光亮剂选自苯甲醚磺酸钠、3-巯基丙烷磺酸钠、2,7-二羟基萘-3,6-二磺酸钠、糖精钠、海藻糖和葡萄糖中的至少一种。

5.如权利要求4所述的一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：所述光亮剂为苯甲醚磺酸钠、3-巯基丙烷磺酸钠+2,7-二羟基萘-3,6-二磺酸钠、糖精钠或海藻糖+葡萄糖。

6.如权利要求1所述的一种酸性硫酸盐电子电镀铜电镀液，其特征在于：所述表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮+聚塞氯铵或十八烷基三甲基氯化铵+十八烷基二甲基苄基氯化铵；所述光亮剂为苯甲醚磺酸钠、...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世刚，王赵云，赵鑫，杨家强，赵弈，宋韬，刘俊扬，詹东平，杨防祖，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：