얇은 유리 상의 유리-관통 비아를 위한 구리 금속화

• Main Authors: POLLARD SCOTT CHRISTOPHER, LIN JEN CHIEH, MAZUMDER PRANTIK, CHANG YIU HSIANG, TSENG PEI LIEN
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 02.06.2021
• Subjects: APPARATUS THEREFOR; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; ELECTROFORMING; ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS; METALLURGY; PRINTED CIRCUITS; PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTIONOF COATINGS; SEMICONDUCTOR DEVICES; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

유리 기판에서 유리-관통 비아를 금속화하는 방법은 유리 기판의 표면을 실란으로 기능화하는 것을 포함한다. 유리 기판은 평균 두께 (t)를 갖고, 상기 두께 (t)를 통해 연장되는 복수의 비아를 포함한다. 상기 방법은 상기 기능화된 표면에 구리 시드 층을 침착하기 위하여 구리 이온을 포함하는 무전해 도금 용액을 적용하는 단계; 상기 복수의 비아 내에 전해질을 배치하는 단계, 여기서 상기 전해질은 복수의 비아 내의 구리 시드 층 상에 침착되는 구리 이온을 포함함; 상기 전해질 내에 전극을 위치시키는 단계; 및 상기 전극과 상기 유리 기판 사이에 전류를 적용함으로써, 복수의 비아 내에서 구리 이온을 구리로 환원시켜, 복수의 비아의 각각이 구리로 충진되고, 구리는 5% 미만의 공극 부피 분율을 갖도록, 상기 전극과 상기 유리 기판 사이에 전류를 적용하는 단계를 더욱 포함한다. A method for metallizing through-glass vias in a glass substrate includes functionalizing a surface of the glass substrate with a silane. The glass substrate has an average thickness t and comprises a plurality of vias extending through the thickness t. The method further includes applying an electroless plating solution comprising a copper ion to deposit a copper seed layer on the functionalized surface, disposing an electrolyte within the plurality of vias, wherein the electrolyte comprises copper ions to be deposited on the copper seed layer within the plurality of vias; positioning an electrode within the electrolyte; and applying a current between the electrode and the glass substrate, thereby reducing the copper ions into copper within the plurality of vias such that each of the plurality of vias is filled with copper and the copper has a void volume fraction of less than 5%.