The Effects of Additives on the Electropolishing of Copper Through Via

구리 Through Via 전해연마에 미치는 첨가제의 영향 연구

The effects of electrolytes and additives on the electropolishing of 50 and $20{\mu}m$ diameter copper via were investigated to flatten 3D SiP through via. The termination time was determined with analysis of applied potential on anode and cathode to avoid excess electropolishing. Acetic acid played a role of accelerator and glycerol played a role of inhibitor in phosphoric acid electrolytes. The overplated copper on the through via was effectively electropolished in the phosphoric electrolytes with acetic acid and glycerol addition. The electropolishing was terminated at the point of abrupt change of applied potential to remove only overplated copper on the through via.

Through via 3D SiP의 평탄화 공정에 적용하기 위해 전기도금법을 이용하여 직경 $50{\mu}m$와 $20{\mu}m$ via를 구리로 채운 후 전해연마를 실시하여 전해액 종류와 첨가제에 따른 특성을 분석하였다. 전해연마시 양극과 음극의 전위차 변화를 측정하여 평탄화 공정의 종료 시점을 판단하였다. 인산에 가속제인 acetic acid와 억제제인 glycerol을 첨가한 전해액으로 전해연마를 실시하여 via 형상 안팎의 단차를 제거하면서 평탄화를 이를 수 있었고, 양극과 음극의 전위차가 급격히 증가하는 시점에서 공정을 종료하여 via 위에 과도금된 구리만을 제거할 수 있었다.