[發明專利]一種基于銅納米粒子填充SiC通孔的方法

在審

• 申請號: 202010942887.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112018031A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 楊文華;萬建坤;葉錫名
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/532
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 盧敏

1.一種基于銅納米粒子填充SiC通孔的方法，其特征在于：是以含銅納米粒子的漿料作為SiC通孔的填充材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述漿料的配制方法為：

將銅納米粒子浸入甲酸溶液中并超聲分散均勻，再置于真空干燥箱內蒸發剩余甲酸，獲得甲酸處理后銅納米粒子；

將異丙醇胺、丁醇、甲醇按質量比1:1:1混合并攪拌均勻，獲得混合液；按照甲酸處理后銅納米粒子與混合液的質量比為2:3，將所述甲酸處理后銅納米粒子加入到所述混合液中，超聲分散均勻，即獲得含銅納米粒子的漿料。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述銅納米粒子的尺寸為10-30nm。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)利用ICP刻蝕技術在SiC基片正面形成盲孔；

(2)在SiC基片正面及所述盲孔的內壁上沉積一層SiO₂保護層；

(3)在SiC基片正面的外圍區域涂抹光刻膠，使得SiC基片正面的中間位置形成一個方形區域，且所述盲孔位于方形區域內；

(4)在SiC基片的正面反復填充含銅納米粒子的漿料，保證盲孔內填滿漿料，且在盲孔上方、SiC基片正面形成所需厚度的漿料層；

(5)去除光刻膠，即在SiC基片正面的方形區域內形成銅納米粒子漿料焊盤；

(6)對SiC基片背面進行研磨、拋光處理，使得其露出填充有銅納米粒子漿料的盲孔，隨后進行清洗并烘干；

在背面非盲孔區域沉積SiO₂保護層，并在SiC基片背面的外圍區域涂抹光刻膠，使得SiC基片背面中間位置形成一個與步驟(3)尺寸相同、位置對應的方形區域；然后在SiC基片背面反復填充含銅納米粒子的漿料，使得SiC基片背面形成所需厚度的銅納米粒子漿料層；隨后去除外圍光刻膠，即在SiC背面的方形區域內形成銅納米粒子漿料焊盤，完成SiC通孔的填充。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(1)中，所述盲孔的孔徑為10～70μm、深度為50～200μm。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：步驟(4)與步驟(6)所述填充含銅納米粒子的漿料的方法為：將SiC基片放在燒杯中，在基片表面滴上數滴含銅納米粒子的漿料，然后將燒杯放入超聲清洗機中超聲振蕩30min，最后將基片取出并放在160℃的干燥箱中干燥15min。