[发明专利]一种TSV微盲孔表面电流密度的测定方法及系统

摘要

本发明公开了一种TSV微盲孔表面电流密度的测定方法及系统，测定过程为先将硅片和夹具一起放入电镀槽中，使得电镀液浸润到TSV微盲孔中；然后将电镀槽放回三维运动平台；将Pt电极定位到TSV微盲孔上表面位置；最后测定TSV微盲孔口部电流密度将Pt电极移动到距离TSV微盲孔口部10‑50纳米的位置；用微电阻仪的两极分别连接Pt电极与硅片表面的种子层，测量电阻R1；将硅片接入电镀电源的负极进行电镀，测量Pt电极与硅片表面的种子层之间的电压V1，计算局部电流I1＝V1/R1，除以电极截面积，获得局部电流密度。通过类似的方法，可测定TSV微盲孔表面不同位置的电流密度分布情况。

主权项

一种TSV微盲孔表面电流密度的测定方法，其特征在于，基于以下测定系统，测定系统包括：三维运动平台、光学显微镜及CCD、计算机、Pt电极、精密电源、精密微电阻仪和电镀电源；所述三维运动平台、光学显微镜及CCD、精密电源均受控于所述计算机；所述Pt电极固定在三维运动平台上，在三维运动平台的带动下能进行三维移动；TSV微盲孔表面电流密度的测定过程为：步骤1：将带TSV微盲孔的硅片固定在夹具上，并放置在三维运动平台的底座上，通过设置在底座上方的光学显微镜及CCD，确定硅片中TSV微盲孔的位置；步骤2：先将硅片和夹具一起放入电镀槽中，电镀槽中盛有含有添加剂的电镀液，然后将硅片、夹具、电镀液及电镀槽进行抽真空预处理，使得电镀液浸润到TSV微盲孔中；再放置10～60分钟，等添加剂在TSV微盲孔内表面达到吸附平衡；步骤3：将硅片、夹具、电镀液连同电镀槽一起放到三维运动平台的底座上；根据步骤1获得的TSV微盲孔的位置信息，通过三维运动平台，将安装在三维运动平台上的Pt电极定位到TSV微盲孔开口位置；步骤4：测定TSV微盲孔口部电流密度：ⅰ.将Pt电极移动到距离TSV微盲孔口部10‑50纳米的位置；ⅱ.用精密微电阻仪的两极分别连接Pt电极与硅片表面的种子层，测量此时Pt电极与硅片表面的种子层之间的电阻R1；ⅲ.将硅片接入电镀电源的阴极开始进行电镀，并测量Pt电极与硅片表面的种子层之间的电压V1，结合步骤ⅱ测得Pt电极与硅片表面的种子层之间的电阻R1，计算出局部电流I1＝V1/R1，然后再除以电极截面积，获得该位置点的局部电流密度；步骤5：移动Pt电极到TSV微盲孔的中部和底部不同位置，重复上述步骤ⅱ～ⅲ，测定不同位置对应的局部电流密度，从而获得在特定添加剂电镀液作用下，TSV微盲孔表面电流密度的分布情况。