[发明专利]通孔填充方法及结构

说明书

本发明提供了一种通孔填充方法及结构，方法包括：利用光刻胶填充通孔，形成填料体；去除所述基底表面上的光刻胶，其中所述通孔内的填料体向内凹陷；在所述填料体上进行曝光打孔，形成标准孔，所述标准孔的孔径小于所述通孔的孔径；将所述填料体进行固化；进行金属沉积，形成过渡结构，所述过渡结构包覆标准孔侧壁、基底表面以及固化胶体的外表面；通过金属电镀工艺形成电镀金属层，填充所述标准孔；以及去除基底上下表面上的过渡结构和电镀金属层，上述方法形成的结构避免了大孔径高深宽比孔出现空洞及表面镀层过厚等问题，良率高，成本低且可实现性好。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种通孔填充方法及结构。

背景技术

在基板(如有机基板、玻璃基板或陶瓷基板)制造过程中，通常需要在厚基底上进行通孔处理，并镀金属以实现上下表面电性能的互连。小孔径孔采用电镀方式进行全孔电镀可获得性能良好的填充效果，而对于大孔径(≥50um)高深宽比的孔若采用类似工艺则容易出现空洞及表面镀层过厚等问题，良率低，成本高，且可实现性差。因此通常采用先淀积薄壁金属后塞孔工艺或是仅淀积薄壁金属无填充工艺实现。无填充的通孔无法实现垂直叠孔，此外在高频信号传输应用领域受到限制。此外，由于厚基底打孔技术惯常使用喷砂、激光钻孔或机械钻孔等方式，成型后的孔壁粗糙度较大且存在局部缺陷，这将导致先淀积薄壁金属后填孔(金属)工艺在实施过程中存在淀积厚度不均匀，连续性差的问题，即使引入侧壁处理清洁等工艺技术，也将造成扩孔，上下表面损伤、可控性低以及因金属与基板材料参数不匹配导致热失配(因为各层间材料的CTE不同，在受热时会产生不同比例的膨胀或收缩，导致材料间产生应力，甚至开裂)等降低可靠性的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通孔填充方法及结构，以解决现有的大孔径高深宽比通孔基底上的通孔填充良率低问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种通孔填充方法，包括：

利用光刻胶填充通孔，形成填料体；

去除所述基底表面上的光刻胶，其中所述通孔内的填料体向内凹陷；

在所述填料体上进行曝光打孔，形成标准孔，所述标准孔的孔径小于所述通孔的孔径；

将所述填料体进行固化；

进行金属沉积，形成过渡结构，所述过渡结构包覆标准孔侧壁、基底表面以及固化胶体的外表面；

通过金属电镀工艺形成电镀金属层，填充所述标准孔；以及

去除基底上下表面上的过渡结构和电镀金属层。

可选的，在所述的通孔填充方法中，利用光刻胶填充通孔，形成填料体包括：

将膜片状光刻胶压合进入所述通孔内；

或使用液态光刻胶填充通孔，然后进行光刻胶烘干，

其中在光刻胶填充时，采用真空减压填充。

可选的，在所述的通孔填充方法中，去除所述基底表面上的光刻胶包括：

采用显影液或溶剂涂擦所述基底表面上的光刻胶，所述基底阻挡所述通孔中的光刻胶被去除；

或将所述基底表面上的光刻胶浸泡在显影液或溶剂中，所述溶液的表面张力作用使通孔中的光刻胶保留；

其中去除所述基底表面上的光刻胶后，所述填料体在所述通孔内形成内凹状，以使所述标准孔的侧壁长度小于所述通孔的侧壁长度；

其中去除所述基底表面上的光刻胶后，通孔的部分侧壁露出。

可选的，在所述的通孔填充方法中，将所述填料体进行固化包括：

进行加热固化、对所述填料体进行UV固化，或向所述填料体中注入离子进行固化；