[发明专利]一种用于微孔填充的化学镀银溶液

说明书

技术领域

本发明属于微电子封装、电子芯片互联线制作技术领域，具体涉及到平均分子量在2500～6000的含氧高聚物实现了微孔的完美化学镀填充。

背景技术

金属银具有优良的导电性、导热性和可焊性等综合物理化学性能，已广泛应用于航空、航天、石油化工、机械、电子、计算机、汽车、医疗等领域。电镀银填充技术就会变得越来越困难，完美化学镀银将替代电镀填充来完成更加细密的微电子器件的制作。完美的化学填充实质是要在道沟或微孔中进行无空洞、无缝隙的填充银。但在实际道沟或微孔的填充中，往往会出现空洞等缺陷。

在微孔填充过程中，通过添加一些添加剂来调节在微孔中化学镀银的沉积速率。当银在微孔口部附近的沉积速率大于其在微孔底部的沉积速率时，银镀层会封口而形成空洞；当银在微孔底部和微孔外的沉积速率比较均匀时，则会在微孔中央形成缝隙；只有当银在微孔底部的沉积速率大于其在微孔表面的沉积速率时，才能将微孔填充满，避免空洞和缝隙产生，完成微孔的无缺陷填充，即完美填充，这是最理想的填充方式。而实现完美化学银填充的关键在于化学镀银溶液中添加剂的选择，使得银在微孔底部的沉积速率相对大于其在微孔表面的沉积速率，从而形成理想的化学填充。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够实现无空洞、无缝隙、完美填充微孔的化学镀银溶液。

解决上述技术问题所采用的技术方案是1L该化学镀银溶液由下述质量配比的原料组成：

上述的平均分子量在3000～8000的含氧高聚物是聚丙烯酸、聚乙二醇、聚醚类中的任意一种。

本发明1L化学镀银溶液优选由下述质量配比的原料组成：

本发明1L化学镀银溶液最佳由下述质量配比的原料组成：

本发明用于微孔填充的化学镀银溶液的制备方法为：按照上述原料的质量配比，将硝酸银、酒石酸钾钠加入烧杯中，加入900mL蒸馏水至固体完全溶解，再加入DL-蛋氨酸、质量浓度为4g/L的平均分子量在3000～8000的含氧高聚物、6mol/L的NaOH水溶液，搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，配制成化学镀银溶液。

本发明通过在化学镀银溶液中添加平均分子量在3000～8000的含氧高聚物，实现了微孔的无空洞、无缝隙、完美的化学银填充，且化学镀银溶液稳定，沉积银膜质量好。

附图说明

图1是实施例1制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。

图2是实施例2制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。

图3是实施例3制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。

图4是实施例4制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。

图5是实施例5制备的化学镀银溶液对硅片微孔的填充效果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

以制备本发明化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：

其制备方法如下：

按照上述原料的质量配比，将硝酸银、酒石酸钾钠加入烧杯中，加入900mL蒸馏水至固体完全溶解，再加入DL-蛋氨酸、质量浓度为4g/L的平均分子量在3000～8000的含氧高聚物、6mol/L的NaOH水溶液，搅拌均匀，用蒸馏水定容至1L，配制成化学镀银溶液。

实施例2

以制备本发明化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：

其制备方法与实施例1相同。

实施例3

以制备本发明化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：

其制备方法与实施例1相同。

实施例4

以制备本发明化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：

其制备方法与实施例1相同。

实施例5

以制备本发明化学镀银溶液1L为例，所用原料及其质量配比为：

其制备方法与实施例1相同。

为了证明本发明的有益效果，发明人将本发明实施例1～5制备的化学镀银溶液用于微孔填充，具体实验情况如下：

实验材料：模拟硅片，硅片上有不同宽度和深度的微孔，微孔的表面首先通过物理气相沉积10nm的Ta防扩散层，然后在Ta表面沉积40nm的银种子层。