[发明专利]TSV电化学沉积铜方法有效
申请号: | 201310456950.0 | 申请日: | 2013-09-29 |
公开(公告)号: | CN103484908A | 公开(公告)日: | 2014-01-01 |
发明(设计)人: | 顾海洋;伍恒;程万 | 申请(专利权)人: | 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 |
主分类号: | C25D5/18 | 分类号: | C25D5/18;C25D7/12 |
代理公司: | 无锡市大为专利商标事务所 32104 | 代理人: | 曹祖良 |
地址: | 214135 江苏省无锡市新区太湖国*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | tsv 电化学 沉积 方法 | ||
1.一种TSV电化学沉积铜方法,其特征在于,包括下述步骤:
S1.将待镀含TSV的晶圆浸没在含铜盐的镀液内,所述含TSV的晶圆作为阴极,另设有一个电极为阳极;
S2.进行预通保护电流的步骤:在所述阴极和阳极之间通入保护电流;
S3.在预通保护电流的步骤之后,相隔一个时间间隔或者不经过时间间隔,进行电化学沉积的步骤:
在所述阴极和阳极之间通入电化学沉积电流,所述电化学沉积电流为周期性的脉冲电流,脉冲电流的单个脉冲持续时间与单个脉冲周期的比值为占空比;电化学沉积电流的脉冲幅值大于步骤S2中保护电流的幅值;
随着电化学沉积时间的推进,所述电化学沉积电流的脉冲幅值增大,所述电化学沉积电流的脉冲间隔时间缩短,脉冲占空比增大;
S4.在晶圆的TSV中完全填充铜以后,停止供给所述电化学沉积电流。
2.如权利要求1所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:所述步骤S3.中进行电化学沉积的步骤分为多个阶段,在每个阶段中所述电化学沉积电流均包含一个或多个电流脉冲;
后一个阶段与前一个阶段相比,所述电化学沉积电流的脉冲间隔时间缩短,所述电化学沉积电流的脉冲周期即电流供给节距缩短,而脉冲的幅值增大。
3.如权利要求2所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:
在电化学沉积步骤的所有阶段中所述电化学沉积电流的脉冲持续时间都相同;
在各个单独的阶段中,所述电化学沉积电流的脉冲间隔时间相等,电流供给节距相等,电化学沉积电流的脉冲幅值相等。
4.如权利要求1所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:所述阳极配置成与所述晶圆的表面相对。
5.如权利要求1、2或3所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:在进行电化学沉积之前预通的保护电流范围为0.01-1 ASD,持续时间为0-10分钟。
6.如权利要求1、2或3所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:在预通保护电流后和通入电化学沉积电流前的时间间隔为不超过十分钟。
7.如权利要求1、2或3所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:所述电化学沉积电流为矩形脉冲电流。
8.如权利要求1、2或3所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:所述电化学沉积电流的脉冲幅值范围为0.1-10 ASD。
9.如权利要求1、2或3所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:电化学沉积过程中所述电化学沉积电流的脉冲间隔时间为0-1分钟。
10.如权利要求1、2或3所述的TSV电化学沉积铜方法,其特征在于:
在所述电化学沉积电流的脉冲间隔时间内,在所述阴极和阳极之间通入弱电流,该弱电流的范围为0.005-0.8 ASD。
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