[发明专利]TSV电镀方法有效
| 申请号： | 201711387502.4 | 申请日： | 2017-12-20 |
| 公开（公告）号： | CN107858728B | 公开（公告）日： | 2019-08-23 |
| 发明（设计）人： | 龙俊舟;王鹏;陈红闯 | 申请（专利权）人： | 武汉新芯集成电路制造有限公司 |
| 主分类号： | C25D7/12 | 分类号： | C25D7/12;C25D5/10;C25D3/38 |
| 代理公司： | 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 | 代理人： | 屈蘅;李时云 |
| 地址： | 430205 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 电镀 硅通孔 电镀电流 连通 硅基底表面 电镀金属 沟槽填满 金属沉积 平坦表面 电镀液 凹坑 镀层 硅基 去除 添加剂 | ||
1.一种TSV电镀方法，其特征在于，包括：
提供一硅基底，所述硅基底上形成有硅通孔以及与所述硅通孔连通的沟槽，所述沟槽设置于所述硅基底的表面；
在所述硅通孔和所述沟槽的内壁形成种子层；
将所述硅基底浸入含有添加剂的电镀液，在第一电流值的条件下，电镀形成第一金属层，所述第一金属层覆盖所述种子层但并不填满所述硅通孔，所述添加剂包括平整剂、抑制剂和加速剂，所述平整剂在所述电镀液中的重量比例为4％～6％，所述抑制剂在所述电镀液中的重量比例为1.5％～3.5％，所述加速剂在所述电镀液中的重量比例为8％～12％；
在第二电流值的条件下，电镀形成第二金属层，所述第二金属层覆盖所述第一金属层但并不填满所述硅通孔；以及
在第三电流值的条件下，所述沟槽内的金属离子沉积速度小于所述硅通孔内的金属离子沉积速度，电镀形成第三金属层，直至填满所述硅通孔及所述沟槽；
其中，所述第一电流值小于所述第二电流值，所述第二电流值小于所述第三电流值。
2.如权利要求1所述的TSV电镀方法，其特征在于，将所述硅基底浸入含有添加剂的电镀液并静置，使得所述平整剂位于所述沟槽的开口处，所述抑制剂位于所述沟槽的底部以及所述加速剂位于所述硅通孔内。
3.如权利要求1所述的TSV电镀方法，其特征在于，所述第一电流值为3～5安培，所述第二电流值为5～8安培，所述第三电流值为10～15安培。
4.如权利要求1所述的TSV电镀方法，其特征在于，所述硅通孔的孔径大于1μm。
5.如权利要求4所述的TSV电镀方法，其特征在于，在第一电流值下的电镀时间是2～6秒，在第二电流值下的电镀时间是1～2分钟，在第三电流值下的电镀时间是3～5分钟。
6.如权利要求1至5任一项所述的TSV电镀方法，其特征在于，在形成所述种子层之前，还包括在所述硅通孔和所述沟槽的内壁形成金属阻挡层。
7.如权利要求1至5任一项所述的TSV电镀方法，其特征在于，所述种子层、所述第一金属层、所述第二金属层和所述第三金属层包括金属铜。
8.如权利要求1至5任一项所述的TSV电镀方法，其特征在于，还包括在第三金属层形成之后，对所述硅基底进行平坦化处理，露出未形成有所述硅通孔及所述沟槽的硅基底表面。
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