【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路(ic)电镀铜技术，具体地说涉及一种种用于集成电路载板填x型通孔的电镀铜方法。
技术介绍
1、随着半导体行业的不断进步，日新月异的市场需求推动电子产品往小型迷你化发展。高密度互连板可以顺利解决上述问题，而ic载板又是高密度互连板中至关重要的一环，因此，最大限度地提高ic载板的密度，是电子产品小型化最迫切克服的难题。此外，ic载板因为其具有高产量和低成本的优势，而在半导体行业中尤为广泛应用。
2、可靠的芯片到pcb板(印刷电路板)为了最大限度地提高基板线路密度，铜线路(l/s)之间的距离应最小化，即l和s的数值同时越小，线路密度越高，效果越好；l指line距离，s指space距离，其中space距离是填充干膜，而line是铜柱所在位置(如图1所示)。典型的pcb技术包括l/s大于40μm，而更先进的晶圆级技术l/s目前处于或大约2μm。ic载板是pcb技术中小型化的最高水平，提供芯片与pcb之间的连接。这些连接是通过导电铜线网络(通过盲孔)和通孔创建的。线路的密度是消费电子产品小型化、速度和便携性的关键因素。目前，ic载板的线路密度已经大大增加。此外，为达到散热以及连通的目的(其中散热是指：通过镀铜填充通孔后，金属的导热性能比基板(基板通常是由日本味之素的绝缘树脂abf、双马来酰亚胺三嗪树脂bt)在部分设计中需要设置电镀通孔。针对通孔电镀填孔工艺，现有技术主要采用的是两面制作激光孔(参见中国技术专利cn201920993478.7和专利技术专利cn202211427745.7的描述)，形成x型孔，
3、现有的技术方案采用单步法，即：将待处理的带有x型通孔的ic载板置于550l的电镀槽中，不溶性钛网作为阳极，ic载板作为阴极，常温22℃下，接通恒定电流密度1-2.5asd、每个喷嘴恒定流量0.4-1.5l/min，电镀时间范围：；属于垂直电镀。其中，最优方案为：常温下，恒定电流、恒定喷流、时间70min。
4、随着电子产品向短、薄、轻、小和高性能方向发展，ic载板正朝着“密”、“薄”、“平”方向快速发展，尤其是“密”逐渐成为主导，使得ic载板所需要的布线密度和孔密度越来越高，其制造过程也越来越复杂。较多研究表明：实现高密度布线最有效的途径之一是增加板上通孔数。因此，通孔电镀填孔技术逐渐成为实现层间互连的核心技术，成为业界研究的重要课题之一。
5、首先，x型通孔填孔工艺要求孔填镀后，盲孔的凹陷值(dimple值是指盲孔孔内所沉积的铜厚度相对于测试板表面上沉积的铜层表面的凹陷值大小来进行评估；dimple值在正数范围内越接近0说明铜电镀液和其中的整平剂化合物的填孔能力越好。若x型通孔孔内所沉积的铜凸出于测试板表面上的铜层表面，则dimple表示为负数)要尽量小，孔内无空洞或裂缝等缺陷；另一方面，随着ic载板线宽线距要求越来越细，为确保线路制作良率和减少后续蚀刻、减铜成本和难度，需要在实现x型通孔填镀的基础上，尽可能地降低面铜厚度。
6、目前，为满足上述填孔效果，产业上主要是通过设计较为复杂的填孔工艺，或者通过在镀液中加入有机电镀添加剂实现。然而，复杂的填孔工艺无疑增加了产业化成本、品质和管控难度也较大，不是一种较好的解决方法，而现有的有机电镀添加剂基本只能实现x型通孔的正常填镀，并不能同时兼顾控制面铜厚度的功能。另外，也有采用三步法填x型孔通常，但其采用低中高的电流密度参数进行电镀，效果并不理想。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于ic载板填x型通孔的三步电镀铜方法，它电镀工业中的三个步骤分别采用高低中的电流密度顺序，并配合低高低的喷流。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术的一种用于ic载板填x型通孔的三步电镀铜方法包括除油步骤、酸洗步骤和电镀步骤，其中，所述电镀步骤包括如下步骤：
3、s1：高电流密度电镀，采用低喷流；
4、s2：低电流密度电镀，采用高喷流；以及
5、s3：中电流密度电镀，采用低喷流，
6、并且，所述电镀步骤所用电镀药水为：硫酸铜/硫酸,光亮剂,整平剂,湿润剂。
7、进一步，所述电镀药水的组分比例为：硫酸铜/硫酸：250/35g/l,，光亮剂1ml/l,，整平剂4.5ml/l,，湿润剂14ml/l。
8、进一步，所述高电流密度为2-3asd,所述中电流密度为1.5-2asd，所述低电路密度为1-1.5asd。
9、进一步，所述高喷流为1.5-2.5l/min/nozzle，所述中喷流为1-1.5l/min/nozzle，所述低喷流为0.4-1l/min/nozzle。
10、进一步，所述s1步骤的喷流时间为30-40min,所述s2步骤的喷流时间为为15-20min,所述s3步骤的喷流时间为15-20min。
11、再进一步，所述s1步骤的喷流时间为35min,所述s2步骤的喷流时间为为17.5min,所述s3步骤的喷流时间为17.5min。
12、进一步，所述低喷流和所述高喷流的喷流方式为侧喷。
13、本专利技术人通过研究和不断实验，得到了本专利技术的ic载板填x型通孔的三步电镀铜方法，由于在电镀过程中采用的s1、s2、s3三个电镀步骤采用不同的电流密度和低高低喷流强度相互配合，使得ic载板填x型通孔的电镀效果良好，能够满足产业需求，达到了较好的技术效果。
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1.一种用于IC载板填X型通孔的三步电镀铜方法，包括除油步骤、酸洗步骤和电镀步骤，其特征在于，所述电镀步骤进一步包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种用于IC载板填X型通孔的三步电镀铜方法，其特征在于，所述电镀药水的组分比例为：硫酸铜/硫酸：250/35g/l,，光亮剂1ml/l,，整平剂4.5ml/l,，湿润剂14ml/l。进一步，所述高电流密度为2-3ASD,所述中电流密度为1.5-2ASD，所述低电路密度为1-1.5ASD。
3.如权利要求1所述的一种用于IC载板填X型通孔的三步电镀铜方法，其特征在于，所述高喷流为1.5-2.5L/min/nozzle，所述中喷流为1-1.5L/min/nozzle，所述低喷流为0.4-1L/min/nozzle；进一步，所述S1步骤的喷流时间为30-40min,所述S2步骤的喷流时间为15-20min,所述S3步骤的喷流时间为15-20min。
4.如权利要求3所述的一种用于IC载板填X型通孔的三步电镀铜方法，其特征在于，所述S1步骤的喷流时间为35min,所述S2步骤的喷流时间为17.5min,所
5.如权利要求1所述的一种用于IC载板填X型通孔的三步电镀铜方法，其特征在于，所述低喷流和所述高喷流的喷流方式为侧喷。
...【技术特征摘要】
1.一种用于ic载板填x型通孔的三步电镀铜方法，包括除油步骤、酸洗步骤和电镀步骤，其特征在于，所述电镀步骤进一步包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种用于ic载板填x型通孔的三步电镀铜方法，其特征在于，所述电镀药水的组分比例为：硫酸铜/硫酸：250/35g/l,，光亮剂1ml/l,，整平剂4.5ml/l,，湿润剂14ml/l。进一步，所述高电流密度为2-3asd,所述中电流密度为1.5-2asd，所述低电路密度为1-1.5asd。
3.如权利要求1所述的一种用于ic载板填x型通孔的三步电镀铜方法，其特征在于，所述高喷流为1.5-2.5l/min/n...
【专利技术属性】
技术研发人员：周文辉，陈裕锜，王芳，王兴平，
申请(专利权)人：确信乐思化学上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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