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摘要

? ? ? 金屬涂層，如銅膜，可以很容易地沉積在半導(dǎo)體材料上，如硅晶片，而無(wú)需使無(wú)電鍍工藝進(jìn)行預(yù)先的表面預(yù)處理。然而，銅膜的粘附性可能非常弱，并且容易剝離。在本研究中，研究了在氫氟酸溶液中蝕刻作為硅晶片化學(xué)鍍前的表面預(yù)處理的效果。氫氟酸中的蝕刻時(shí)間在1、3和5分鐘變化，以便研究涂層的粘附行為。使用場(chǎng)發(fā)射描電子顯微鏡(FESEM)觀察化學(xué)鍍樣品的表面形態(tài)，并使用橫截面分析測(cè)量涂層厚度，結(jié)果表明，較長(zhǎng)的蝕刻時(shí)間(5分鐘)比1分鐘蝕刻時(shí)間(5μm)產(chǎn)生更厚的銅沉積物(8.5μm)。此外，通過(guò)增加蝕刻時(shí)間，改善了銅膜和襯底之間的機(jī)械結(jié)合。

關(guān)鍵詞:化學(xué)鍍，銅互連，表面預(yù)處理，氫氟酸腐蝕，硅通孔(TSV)

方法論?

? ? ? 以購(gòu)買(mǎi)的方式使用了商業(yè)上可獲得的涂覆有二氧化硅薄層(厚度:300納米)的(100)取向單晶硅晶片。將晶片切成更小的片(大約1×1cm 2)，并用作無(wú)電沉積銅的基底。

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結(jié)果和討論

?? ? ??化學(xué)鍍銅的表面形態(tài) ?略

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??????橫截面的形態(tài)學(xué)???略

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? ? ? ?蝕刻對(duì)銅膜厚度的影響 ?略

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結(jié)論

? ? ??無(wú)電鍍銅可以在硅表面進(jìn)行，也可以不進(jìn)行表面處理。然而，它會(huì)影響銅膜和襯底之間界面處的結(jié)合。與其他蝕刻時(shí)間相比，已經(jīng)通過(guò)蝕刻預(yù)處理5分鐘的硅襯底具有更強(qiáng)的粘附力?；椎母弑砻娲植诙葘?dǎo)致高親水性，從而導(dǎo)致電鍍液在基底上的高潤(rùn)濕性。然而，應(yīng)該控制蝕刻時(shí)間，以防止二氧化硅層的完全去除。

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