[發明專利]晶圓級封裝用鈦種子蝕刻液

在審

• 申請號: 201910901622.4
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110438505A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 沈文寶;黃雷;孟路強
• 申請（專利權）人: 昆山成功環保科技有限公司
• 主分類號: C23F1/44
• 分類號: C23F1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種晶圓級封裝用鈦種子蝕刻液，該蝕刻液由A組分和B組分在使用前按體積比例混合而成，且A組分與B組分的比例為(0.8?1)：1；所述A組分為雙氧水；所述B組分按照濃度包括以下組分：檸檬酸40?80g/L雙氧水穩定劑0.1?10g/L、防側蝕劑0.1?10g/L、磷酸氫二鉀30?90g/L、磷酸二氫鉀2?6g/L、表面活性0.1?10g/L；將上述的B組分按照組分比例配置好后再按比例與A組分混合均勻；均勻混合后根據需要再添加pH緩沖液調整到pH值控制在8?9以內后，形成該鈦種子蝕刻液；該鈦種子蝕刻液需要在溫度在30℃?60℃之間時使用。本發明該鈦種子蝕刻液具有性能穩定，適合超細線路，側蝕小，對銅、鋁幾乎無腐蝕等特點。

技術領域

本發明涉及半導體晶圓級封裝技術領域，尤其涉及一種晶圓級封裝用鈦種子蝕刻液。

背景技術

隨著信息化、智能化的不斷發展，芯片的線寬線路不斷向10nm、8nm甚至6nm的精細線路的方向持續深入。在晶圓級封裝領域也是如此，由此前的幾十微米的線路不斷的細化，目前已經出現1μm線路的封裝，因此對于相關的制程技術提出了更高的要求。

蝕刻是精細線路的制作基礎，晶圓級封裝中，一般會采用先真空濺鍍一層鈦，作為銅線路的底層，用來防止銅和硅基材之間的擴散，等銅線路制作好OK后，再將線路以外的鈦層腐蝕掉，形成獨立的線路。然而，在腐蝕線路的同時，也會伴隨著側蝕的問題，側蝕太大，容易將線路底部掏空造成線路脫落。目前量產的鈦蝕刻藥水大多含氟，或者濃度、pH值不穩定造成蝕刻速率的不穩定，蝕刻不均勻等缺陷。國外一些材料供應商已開發出不含氟且蝕刻速率穩定，側蝕僅有0.3um能夠在超細線路下進行鈦蝕刻的藥水，雖然解決了部分問題，但是還是存在成本高、壽命短等問題。本專利的目的就是降低側蝕問題，為精細線路制作提供技術支持。

發明內容

針對上述技術中存在的不足之處，本發明提供一種晶圓級封裝用鈦種子蝕刻液，該鈦種子蝕刻液具有性能穩定，適合超細線路，側蝕小，對銅、鋁幾乎無腐蝕等特點。

為實現上述目的，本發明提供一種晶圓級封裝用鈦種子蝕刻液，該蝕刻液由A組分和B組分在使用前按體積比例混合而成，且A組分與B組分的混合比例為(0.8-1)：1；

所述A組分為雙氧水；

所述B組分按照濃度包括以下組分：

將上述的B組分按照組分比例配置好后再按比例與A組分混合均勻；均勻混合后根據需要再添加pH緩沖液調整到pH值控制在8-9以內后，形成該鈦種子蝕刻液；該鈦種子蝕刻液需要在溫度在30℃-60℃之間時使用。

其中，磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀組合形成該pH緩沖液，且磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀按照濃度比的比例為15:1。

其中，所述雙氧水為質量分數在30％-35％之間的雙氧水。

其中，所述雙氧水穩定劑為含有醚鍵的多羧酸型或丙烯酸衍生物；可選的有丙烯酸或聚丙烯酸胺，更優選的為聚丙烯酸胺。

其中，所述防側蝕劑為苯駢三氮唑(BTA)、甲基苯駢三氮唑(TTA)、巰基苯駢噻唑鈉鹽(MBT)中的一種或幾種；所述界面活性劑為多元醇，更優選的為季戊四醇。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明提供的晶圓級封裝用鈦種子蝕刻液，具有如下優勢：

1)磷酸氫二鉀和磷酸二氫鉀組合形成的pH緩沖液保證蝕刻液始終處于一個合適的pH范圍內從而保證了溶液的性能穩定；檸檬酸為一種絡合劑，可以有效絡合重金屬離子，尤其是對鈦離子、銅離子有著良好的絡合能力，從而降低金屬離子對雙氧水的催化分解。雙氧水穩定劑可以有效抑制雙氧水的自行分解，使得蝕刻液的可靠性大大提高，抗試劑主要是金屬的緩蝕劑，可以吸附在金屬表面形成一層很薄的膜，保護銅及鋁金屬免受大氣及有害介質的腐蝕；表面活性劑可以有效降低溶液的表面張力，讓蝕刻液能順利滲入線路參與反應。