對(duì)用于互連線的銅脈沖電鍍沉積層的研究.pdf

1、脈沖電鍍是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一種電鍍技術(shù),因?yàn)樗膽?yīng)用范圍極廣,不但在各種常規(guī)鍍種的高速電鍍上應(yīng)用,而且在印制板高密度互連(HighDensitvInterconnection,HDI)通孔酸性鍍銅上,在制造納米晶、納米多層膜時(shí),應(yīng)用脈沖電鍍都比直流好,因此脈沖電鍍發(fā)展非常迅速。
　　 脈沖電鍍的研究主要集中在印刷電路板的通孔鍍銅技術(shù)上。近幾年來(lái),隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)高性能印制電路板(PrintingCircuitB

2、oard,PCB)技術(shù)及品質(zhì)要求不斷提高,電路的設(shè)計(jì)要求趨向于細(xì)導(dǎo)線、高密度、小孔徑,特別是HDI印制板中的微小盲孔,現(xiàn)今的直流電鍍難以滿足要求,高厚徑比小孔電鍍技術(shù)就是其關(guān)鍵問(wèn)題之一。
　　 電鍍銅層因其具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和機(jī)械延展性等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)品領(lǐng)域,電鍍銅技術(shù)也因此滲透到了整個(gè)電子材料制造領(lǐng)域,從印制電路板(PCB)制造到IC封裝,再到大規(guī)模集成電路(芯片)的銅互連技術(shù)等電子領(lǐng)域都離不開(kāi)它,因此電鍍

3、銅技術(shù)已成為現(xiàn)代微電子制造中必不可少的關(guān)鍵電鍍技術(shù)之一。
　　 本論文主要研究的是脈沖電鍍銅在集成電路互連線和印制電路板中的應(yīng)用。第三章的實(shí)驗(yàn)是對(duì)用于集成電路互連線的脈沖電鍍銅鍍層性能進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)一通過(guò)不同條件下的退火實(shí)驗(yàn)研究了退火對(duì)脈沖電鍍銅鍍層性能的影響,以證實(shí)退火工藝對(duì)銅鍍層性能改善的研究?jī)r(jià)值。實(shí)驗(yàn)二,通過(guò)三組實(shí)驗(yàn)研究了三種添加劑對(duì)脈沖電鍍銅的影響,分別固定兩種添加劑濃度,改變另一種添加劑,利用電勢(shì)分析和SEM,討論了各

4、種添加劑在電鍍過(guò)程中的作用,并證實(shí)惟有三種添加劑協(xié)同發(fā)揮作用,才能取得較好的效果。實(shí)驗(yàn)三通過(guò)不同添加劑濃度的脈沖電鍍銅實(shí)驗(yàn),其中包括電阻率、方塊電阻和XRD測(cè)試,并且討論了不同濃度添加劑對(duì)銅鍍層性能的影響,分析了其中的原因,以證實(shí)脈沖電鍍銅過(guò)程中,三種添加劑不同濃度的組合對(duì)改善銅鍍層性能的積極作用。第四章的實(shí)驗(yàn)是三維柔性互連線的制作,并討論了脈沖電鍍銅在PCB中的應(yīng)用價(jià)值。
　　 隨著集成電路互連線用銅取代鋁,脈沖電鍍銅工藝的應(yīng)