一种晶圆级基板微通孔电镀方法
【专利摘要】本发明公开了一种晶圆级基板微通孔电镀方法，包括：化学清洗并高温酸洗带微通孔的基板；其中基板上带有通孔，高温酸洗后过PI和无水乙醇；晶圆级基板一面蒸镀金属引导层；金属引导层表面粘贴绝缘层；外电源阳极与金属引导层相连接后，将所述基板放入硫酸铜溶液，直到基板背面通孔顶部冒出为止；去掉绝缘层，并将去掉绝缘层的面与陶瓷盘固定，减薄机抛光突出部分；去除陶瓷盘，完成微通孔电镀。
【专利说明】一种晶圆级基板微通孔电镀方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体【技术领域】，特别是一种晶圆级基板微通孔电镀方法。
【背景技术】
[0002]半导体发光二极管照明是新一代固体冷光源，具有低能耗、寿命长、易控制、安全环保等特点，是理想的节能环保产品，适用各种照明场所。半导体发光二极管封装向轻、薄、短、微型化的发展趋势，要求封装基板、封装材料的空间、体积向更小型化发展，晶圆级封装技术已经成为发展的必然趋势。半导体发光二极管封装后的功能、可靠性很大程度上取决于直接金属化、微盲填充及通孔金属化的品质。电镀填充微通孔、盲孔是一种简单实用的技术。电镀是指在含有欲镀金属的盐类溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体金属，具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层，装饰性镀层及其它功能性镀层。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提供一种晶圆级基板微通孔电镀方法，其是在发光二极管芯片工艺制作中，对氮化镓基发光二极管衬底用激光加工成横向光子晶体，可以大大提高出光效率，使得发光二极管外量子效率提升，特别适合大尺寸功率型晶粒的制作。
[0004]为达到上述目的，本发明提供一种晶圆级基板微通孔电镀方法，包括一下步骤:
[0005]步骤1:化学清洗并高温酸洗带微通孔的基板；其中基板上带有通孔，高温酸洗后过PI和无水乙醇；
[0006]步骤2:晶圆级基板一面蒸锻金属引导层；
[0007]步骤3:金属引导层表面粘贴绝缘层；
[0008]步骤3:外电源阳极与金属引导层相连接后，将所述基板放入硫酸铜溶液，直到基板背面通孔顶部冒出为止；
[0009]步骤4:去掉绝缘层，并将去掉绝缘层的面与陶瓷盘固定，减薄机抛光突出部分；
[0010]步骤5:去除陶瓷盘，完成微通孔电镀。
[0011]本发明通过引进一层绝缘覆盖层，覆盖在金属上方，引导在电镀过程中，电镀液的金属离子附着在通孔内壁。常规做法是，在通孔内壁溅射金属层，然后使电镀液的金属离子附着在侧壁金属的表面，从而使通孔内有金属。本发明简单，成本低，操作工艺灵活，提高了劳动生产率。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明提出的晶圆级基板微通孔电镀方法的流程图；
[0013]图2是本发明中晶圆级基板的结构剖面图。【具体实施方式】
[0014]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
[0015]请参阅图1、图2及所示，本发明提供了一种晶圆级基板微通孔电镀方法，包括一下步骤:
[0016]步骤1:化学清洗并高温酸洗带微通孔的晶圆级基板21 ;其中基板21上带有通孔22，高温酸洗后过PI和无水乙醇；其中基板21的材料为蓝宝石、S1、SiC、GaAs、GaN衬底、有机塑料或玻璃，其中通孔22的形状为圆柱形、倒锥形、V形或矩形通孔，通孔22的深度与基板厚度相同。一种晶圆级基板微通孔电镀方法，其中高温酸的温度范围是100度-400度，酸的成分是浓硫酸:浓磷酸=3:1。
[0017]步骤2:晶圆级基板21 —面蒸镀金属引导层23 ;其中金属引导层可以是镍、银、钼、铬、钛等金属材料，厚度可以是100纳米至2微米。
[0018]步骤3:金属引导层23表面粘贴绝缘层24 ;其中绝缘层可以是氧化硅、氮化硅、或者氧化硅和氮化硅的复合层，还可以是聚酰亚胺、塑料薄膜、陶瓷等绝缘材料。厚度是20微米至2毫米。本发明通过引进一层绝缘覆盖层，覆盖在金属上方，引导在电镀过程中，电镀液的金属离子附着在通孔内壁。常规做法是，在通孔内壁溅射金属层，然后使电镀液的金属离子附着在侧壁金属的表面，从而使通孔内有金属，常规工艺需要一台单独的溅射设备制作通孔内璧的金属层，溅射设备价格昂贵且工艺复杂。本发明不需要溅射金属引导层，并且制作方法简单，成本低，操作工艺灵活，提高了劳动生产率。
[0019]步骤3:外电源阳极与金属引导层23相连接；基板放入硫酸铜溶液，直到基板背面通孔顶部冒出为止；
[0020]步骤4:去掉绝缘层24，将去掉绝缘层24的面与陶瓷盘固定，减薄机抛光突出部分；
[0021]步骤5:去除陶瓷盘，完成微通孔电镀；
[0022]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种晶圆级基板微通孔电镀方法，包括一下步骤:步骤1:化学清洗并高温酸洗带微通孔的基板；其中基板上带有通孔，高温酸洗后过PI和无水乙醇；步骤2:晶圆级基板一面蒸镀金属引导层；步骤3:金属引导层表面粘贴绝缘层；步骤3:外电源阳极与金属引导层相连接后，将所述基板放入硫酸铜溶液，直到基板背面通孔顶部冒出为止；步骤4:去掉绝缘层，并将去掉绝缘层的面与陶瓷盘固定，减薄机抛光突出部分；步骤5:去除陶瓷盘，完成微通孔电镀。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆级基板微通孔电镀方法，其中基板的材料为蓝宝石、S1、SiC、GaAs、GaN衬底、有机塑料或玻璃，其中通孔的形状为圆柱形、倒锥形、V形或矩形通孔，通孔的深度与基板厚度相同。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆级基板微通孔电镀方法，其中高温酸的温度范围是100度-400度，酸的成分是浓硫酸:浓磷酸=3:1。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆级基板微通孔电镀方法，其中金属引导层是镍、银、钼、铬或钛，厚度是100纳米至2微米。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆级基板微通孔电镀方法，其中绝缘层是聚酰亚胺、塑料薄膜、陶瓷、氧化硅、氮化硅、或者氧化硅和氮化硅的复合层，厚度是20微米至2毫米。
【文档编号】H01L21/768GK103646923SQ201310706420
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】王莉, 谢海忠, 刘志强, 伊晓燕, 郭恩卿, 王军喜, 李晋闽 申请人:中国科学院半导体研究所