【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于半導(dǎo)體封裝，尤其涉及一種金屬化垂直玻璃通孔的制備方法。
技術(shù)介紹
1、玻璃通孔(through-glass?via,tgv)技術(shù)及其孔壁金屬化是近年來在先進(jìn)封裝領(lǐng)域中迅速發(fā)展的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用于玻璃基板上，通過在玻璃材料中制作出細(xì)小而精確的通孔，并將這些孔的內(nèi)壁進(jìn)行金屬化處理，從而實(shí)現(xiàn)電氣連接。玻璃基板由具有玻璃表面的電路和垂直于表面的金屬通孔構(gòu)成，是先進(jìn)封裝和半導(dǎo)體堆疊技術(shù)中的核心組件之一，因其出色的電氣性能、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度而受到業(yè)界的高度評價(jià)。
2、隨著電子設(shè)備向著更小型化、更高集成度的方向發(fā)展，市場對tgv技術(shù)提出了更高的要求，特別是在通孔的垂直度和金屬層的均勻覆蓋能力方面。目前，大多數(shù)tgv的制造過程采用的是一次激光腐蝕通孔，該方法雖然能夠快速形成通孔，但在孔的中部往往會(huì)出現(xiàn)所謂的“束腰”現(xiàn)象，即孔徑在中間部分變窄。這種結(jié)構(gòu)上的不規(guī)則性不僅影響了通孔的電氣性能，還可能在后續(xù)的金屬化過程中導(dǎo)致電鍍不均勻或金屬層附著力不足的問題，進(jìn)而影響到最終產(chǎn)品的可靠性和性能。
3、因此，亟需一種金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)問題的不足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，本專利技術(shù)的目的是提供一種金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，該制備方法可制得深徑比高、垂直度好的玻璃通孔，同時(shí)確保金屬層能夠穩(wěn)定且均勻地附著在玻璃通孔的內(nèi)壁上。
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本專利技術(shù)提供了一種金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，步驟包括：>
3、(1)采用激光照射方法對玻璃基板的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行改性以形成變性區(qū)；
4、(2)采用濺射方式于玻璃基板上形成第一金屬層；
5、(3)采用紫外照射方法將對應(yīng)于變性區(qū)上的第一金屬層進(jìn)行燒蝕以露出變性區(qū)；
6、(4)采用腐蝕液蝕刻變性區(qū)以形成第一盲孔；
7、(5)對玻璃基板進(jìn)行清洗、干燥；
8、(6)采用濺射方式于玻璃基板上形成第二金屬層；
9、(7)采用紫外照射方法將第一盲孔底部的第二金屬層進(jìn)行燒蝕；
10、(8)采用腐蝕液蝕刻所述第一盲孔以形成第二盲孔；
11、(9)對玻璃基板進(jìn)行清洗、干燥；
12、(10)重復(fù)步驟(6)～(9)，直至變性區(qū)的玻璃全部去除，得到金屬化垂直玻璃通孔。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)采用激光改性精確控制變性區(qū)的形狀和深度，使得后續(xù)的腐蝕液可均勻蝕刻改性區(qū)的玻璃，確保了通孔的垂直度；同時(shí)采用濺射方式形成金屬層，并通過燒蝕底部金屬層而保留側(cè)壁金屬層，使蝕刻底部玻璃過程中盲孔側(cè)壁得到了有效保護(hù)，不會(huì)受到腐蝕液的影響，這確保了通孔側(cè)壁的完整性，進(jìn)一步確保了通孔的垂直度；同時(shí)通過重復(fù)步驟(6)～(9)，即通過多次循環(huán)金屬沉積、紫外燒蝕、腐蝕液蝕刻的步驟可以逐步加深通孔，而且每次循環(huán)中盲孔側(cè)壁都得到了有效保護(hù)，確保了每次蝕刻的均勻性和垂直度，最終形成了深徑比高、上下部分直徑一致的垂直通孔。此外，激光照射目標(biāo)區(qū)域使玻璃表面產(chǎn)生微小的凹凸不平，增加了第一金屬層與玻璃表面的接觸面積，提高了金屬的附著力，同時(shí)腐蝕液在蝕刻變性區(qū)過程中，不僅物理上改變了玻璃表面的粗糙度，還從化學(xué)上活化了表面，適宜的粗糙表面提供了更多的物理吸附位點(diǎn)，使金屬更容易在孔壁上穩(wěn)定附著，而粗糙表面的化學(xué)活性增強(qiáng)可進(jìn)一步提高金屬層與孔壁的附著力；同時(shí)本申請采用濺射方式形成金屬層，可以實(shí)現(xiàn)均勻覆蓋，確保金屬層在盲孔側(cè)壁的均勻性和致密性。因此本專利技術(shù)的制備方法可制得深徑比高、垂直度好的玻璃通孔，這可以極大改善電流損耗問題；同時(shí)確保金屬層能夠穩(wěn)定且均勻地附著在玻璃通孔的內(nèi)壁上，這為后續(xù)電鍍提供良好的種子層。
14、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的步驟(1)還包括先將玻璃基板于清洗液中進(jìn)行超聲清洗、干燥。清洗液包括但不限于為水、堿液。具體地，用1～5wt％的堿液超聲清洗5～15min，再于水中超聲清洗5～10min，超聲頻率皆為10～50khz。具體地，干燥的溫度為115～125℃，干燥的時(shí)間為10～20min。具體地，干燥的溫度可為但不限于115℃、118℃、120℃、122℃、125℃；干燥的時(shí)間可為但不限于10min、12min、15min、18min、20min。
15、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的步驟(1)中激光為飛秒或皮秒激光。
16、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的第一金屬層和第二金屬層皆為銅層。
17、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的步驟(3)中紫外照射照射方法包括：通過光掩模將紫外光照射到玻璃基板上而僅使對應(yīng)于變性區(qū)上的第一金屬層受到照射。相應(yīng)地，本專利技術(shù)的步驟(7)中紫外照射照射方法包括：通過光掩模將紫外光照射到玻璃基板上而僅使第一盲孔底部的第二金屬層受到照射。
18、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的步驟(4)和步驟(8)皆包括采用氫氟酸蝕刻4～6min。更具體地，氫氟酸的濃度為4～6％。
19、進(jìn)一步，本專利技術(shù)的步驟(5)和步驟(9)中清洗包括：于清洗液中超聲清洗，清洗液包括但不限于為水、堿液。
20、進(jìn)一步，本專利技術(shù)的步驟(10)中包括重復(fù)5～7次步驟(6)～(9)。
21、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的金屬化垂直玻璃通孔的形狀為圓形或橢圓形?？梢愿鶕?jù)具體應(yīng)用需求進(jìn)行選擇以滿足不同的功能和性能要求。
22、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的金屬化垂直玻璃通孔的直徑為1～200微米，金屬化垂直玻璃通孔的深度為50～2000微米。
23、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)的金屬化垂直玻璃通孔的內(nèi)壁粗糙度低于20納米。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟包括：
2.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟(1)還包括先將玻璃基板于清洗液中進(jìn)行超聲清洗、干燥。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述激光為飛秒或皮秒激光。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，所述第一金屬層和所述第二金屬層皆為銅層。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟(4)和步驟(8)皆包括采用氫氟酸蝕刻4～6min。
6.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟(10)中包括重復(fù)5～7次步驟(6)～(9)。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，所述金屬化垂直玻璃通孔的形狀為圓形或橢圓形。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，所述金屬化垂直玻璃通孔的直徑為1～200微米，所述金屬化垂直玻璃通孔的深度為50～2000微米。>
9.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，所述金屬化垂直玻璃通孔的內(nèi)壁粗糙度低于20納米。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟包括：
2.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟(1)還包括先將玻璃基板于清洗液中進(jìn)行超聲清洗、干燥。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述激光為飛秒或皮秒激光。
4.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，所述第一金屬層和所述第二金屬層皆為銅層。
5.如權(quán)利要求1所述的金屬化垂直玻璃通孔的制備方法，其特征在于，步驟(4)和步驟(8)皆包括采用氫氟酸蝕刻4～6m...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李山，張繼華，王冬濱，李爽，李文磊，劉婷，顏靈杰，蔡星周，
申請(專利權(quán))人：成都邁科科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。