一種晶圓級基板微通孔電鍍方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，包括：化學(xué)清洗并高溫酸洗帶微通孔的基板；其中基板上帶有通孔，高溫酸洗后過PI和無水乙醇；晶圓級基板一面蒸鍍金屬引導(dǎo)層；金屬引導(dǎo)層表面粘貼絕緣層；外電源陽極與金屬引導(dǎo)層相連接后，將所述基板放入硫酸銅溶液，直到基板背面通孔頂部冒出為止；去掉絕緣層，并將去掉絕緣層的面與陶瓷盤固定，減薄機拋光突出部分；去除陶瓷盤，完成微通孔電鍍。
【專利說明】一種晶圓級基板微通孔電鍍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種晶圓級基板微通孔電鍍方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體發(fā)光二極管照明是新一代固體冷光源，具有低能耗、壽命長、易控制、安全環(huán)保等特點，是理想的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，適用各種照明場所。半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝向輕、薄、短、微型化的發(fā)展趨勢，要求封裝基板、封裝材料的空間、體積向更小型化發(fā)展，晶圓級封裝技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢。半導(dǎo)體發(fā)光二極管封裝后的功能、可靠性很大程度上取決于直接金屬化、微盲填充及通孔金屬化的品質(zhì)。電鍍填充微通孔、盲孔是一種簡單實用的技術(shù)。電鍍是指在含有欲鍍金屬的鹽類溶液中，以被鍍基體金屬為陰極，通過電解作用，使鍍液中欲鍍金屬的陽離子在基體金屬表面沉積出來，形成鍍層的一種表面加工方法。鍍層性能不同于基體金屬，具有新的特征。根據(jù)鍍層的功能分為防護性鍍層，裝飾性鍍層及其它功能性鍍層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于提供一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，其是在發(fā)光二極管芯片工藝制作中，對氮化鎵基發(fā)光二極管襯底用激光加工成橫向光子晶體，可以大大提高出光效率，使得發(fā)光二極管外量子效率提升，特別適合大尺寸功率型晶粒的制作。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明提供一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，包括一下步驟:
[0005]步驟1:化學(xué)清洗并高溫酸洗帶微通孔的基板；其中基板上帶有通孔，高溫酸洗后過PI和無水乙醇；
[0006]步驟2:晶圓級基板一面蒸鍛金屬引導(dǎo)層；
[0007]步驟3:金屬引導(dǎo)層表面粘貼絕緣層；
[0008]步驟3:外電源陽極與金屬引導(dǎo)層相連接后，將所述基板放入硫酸銅溶液，直到基板背面通孔頂部冒出為止；
[0009]步驟4:去掉絕緣層，并將去掉絕緣層的面與陶瓷盤固定，減薄機拋光突出部分；
[0010]步驟5:去除陶瓷盤，完成微通孔電鍍。
[0011]本發(fā)明通過引進一層絕緣覆蓋層，覆蓋在金屬上方，引導(dǎo)在電鍍過程中，電鍍液的金屬離子附著在通孔內(nèi)壁。常規(guī)做法是，在通孔內(nèi)壁濺射金屬層，然后使電鍍液的金屬離子附著在側(cè)壁金屬的表面，從而使通孔內(nèi)有金屬。本發(fā)明簡單，成本低，操作工藝靈活，提高了勞動生產(chǎn)率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明提出的晶圓級基板微通孔電鍍方法的流程圖；
[0013]圖2是本發(fā)明中晶圓級基板的結(jié)構(gòu)剖面圖?！揪唧w實施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0015]請參閱圖1、圖2及所示，本發(fā)明提供了一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，包括一下步驟:
[0016]步驟1:化學(xué)清洗并高溫酸洗帶微通孔的晶圓級基板21 ;其中基板21上帶有通孔22，高溫酸洗后過PI和無水乙醇；其中基板21的材料為藍寶石、S1、SiC、GaAs、GaN襯底、有機塑料或玻璃，其中通孔22的形狀為圓柱形、倒錐形、V形或矩形通孔，通孔22的深度與基板厚度相同。一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，其中高溫酸的溫度范圍是100度-400度，酸的成分是濃硫酸:濃磷酸=3:1。
[0017]步驟2:晶圓級基板21 —面蒸鍍金屬引導(dǎo)層23 ;其中金屬引導(dǎo)層可以是鎳、銀、鉬、鉻、鈦等金屬材料，厚度可以是100納米至2微米。
[0018]步驟3:金屬引導(dǎo)層23表面粘貼絕緣層24 ;其中絕緣層可以是氧化硅、氮化硅、或者氧化硅和氮化硅的復(fù)合層，還可以是聚酰亞胺、塑料薄膜、陶瓷等絕緣材料。厚度是20微米至2毫米。本發(fā)明通過引進一層絕緣覆蓋層，覆蓋在金屬上方，引導(dǎo)在電鍍過程中，電鍍液的金屬離子附著在通孔內(nèi)壁。常規(guī)做法是，在通孔內(nèi)壁濺射金屬層，然后使電鍍液的金屬離子附著在側(cè)壁金屬的表面，從而使通孔內(nèi)有金屬，常規(guī)工藝需要一臺單獨的濺射設(shè)備制作通孔內(nèi)璧的金屬層，濺射設(shè)備價格昂貴且工藝復(fù)雜。本發(fā)明不需要濺射金屬引導(dǎo)層，并且制作方法簡單，成本低，操作工藝靈活，提高了勞動生產(chǎn)率。
[0019]步驟3:外電源陽極與金屬引導(dǎo)層23相連接；基板放入硫酸銅溶液，直到基板背面通孔頂部冒出為止；
[0020]步驟4:去掉絕緣層24，將去掉絕緣層24的面與陶瓷盤固定，減薄機拋光突出部分；
[0021]步驟5:去除陶瓷盤，完成微通孔電鍍；
[0022]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，包括一下步驟:步驟1:化學(xué)清洗并高溫酸洗帶微通孔的基板；其中基板上帶有通孔，高溫酸洗后過PI和無水乙醇；步驟2:晶圓級基板一面蒸鍍金屬引導(dǎo)層；步驟3:金屬引導(dǎo)層表面粘貼絕緣層；步驟3:外電源陽極與金屬引導(dǎo)層相連接后，將所述基板放入硫酸銅溶液，直到基板背面通孔頂部冒出為止；步驟4:去掉絕緣層，并將去掉絕緣層的面與陶瓷盤固定，減薄機拋光突出部分；步驟5:去除陶瓷盤，完成微通孔電鍍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，其中基板的材料為藍寶石、S1、SiC、GaAs、GaN襯底、有機塑料或玻璃，其中通孔的形狀為圓柱形、倒錐形、V形或矩形通孔，通孔的深度與基板厚度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，其中高溫酸的溫度范圍是100度-400度，酸的成分是濃硫酸:濃磷酸=3:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，其中金屬引導(dǎo)層是鎳、銀、鉬、鉻或鈦，厚度是100納米至2微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓級基板微通孔電鍍方法，其中絕緣層是聚酰亞胺、塑料薄膜、陶瓷、氧化硅、氮化硅、或者氧化硅和氮化硅的復(fù)合層，厚度是20微米至2毫米。
【文檔編號】H01L21/768GK103646923SQ201310706420
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】王莉, 謝海忠, 劉志強, 伊?xí)匝? 郭恩卿, 王軍喜, 李晉閩 申請人:中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所