半导体晶圆自动化学镍钯金化镀工艺及化镀设备的制作方法

日期: 2024-05-06 12:07:15|浏览: 14|编号: 64773

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半导体晶圆自动化学镍钯金化镀工艺及化镀设备的制作方法

本发明属于电镀工艺,具体涉及一种半导体晶片自动化学镀镍钯金工艺及化学镀设备。

背景技术:

1、晶圆是指用于生产硅半导体集成电路的硅片。 其原始材料为硅,因其形状呈圆形,故称为晶圆或硅片。 在生产过程中,晶圆需要进行电镀,即在晶圆上电镀一层导电金属,随后对导电金属层进行加工以制作导电线路。 晶圆作为芯片的基础材料,对电镀的要求极高,因此工艺要求也很高。 晶圆电镀时,必须保证镀层的均匀性,以保证晶圆的质量。

2、例如,申请号为:cn2.9,名称为“双面晶圆电镀装置及工艺”的发明专利中提到“一种双面晶圆电镀方法,包括以下步骤:

3.S1。 将待镀晶圆固定在夹具上,然后调整两块阳极板与待镀晶圆之间的距离;

4.s2。 将镀液注入电镀槽内,通入惰性气体;

5.s3。 将夹具连接到电镀电源的负极,将两块阳极板连接到电镀电源的正极,打开电源开始电镀;

6.S4。 电镀时,驱动装置驱动补偿板进行简谐振动。 通过补偿板的阻挡,镀层金属层的形成速度趋于平衡,获得相对光滑的镀层。”

7、由上可见,传统的晶圆电镀工艺大多是带动晶圆在电镀槽中来回移动,以达到电镀均匀的效果。 然而,驱动晶圆来回移动的驱动结构总是存在精度差异。 每次电镀时晶圆的移动路径都有所不同。 因此,即使单片晶圆上的电镀层结构均匀,不同晶圆的电镀层也存在差异,这将导致单批次晶圆的产品质量水平不稳定。 ,影响生产,亟待改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种半导体晶圆自动化学镀镍钯工艺,旨在解决现有技术中驱动晶圆往复运动的驱动结构存在精度差异的问题,从而产生单批次晶圆。 产品质量水平不稳定,影响生产,是亟待改进的技术问题。

2、为实现上述目的,本发明实施例提供了一种半导体晶圆自动化学镀镍钯金工艺,包括以下步骤:

3、(1)酸性除油:用酸性除油剂清洗晶圆表面;

4、(2)微刻蚀,利用过硫酸钠和硫酸对晶圆表面进行微刻蚀;

5、(3)酸洗,用酸性液体对晶圆表面进行酸洗;

6、(4)浸锌,将晶圆放入锌液中,使晶圆表面镀上一层锌金属层;

7、(5)化学镀镍,采用次磷酸二氢钠和硫酸镍对晶圆表面的铜层进行化学镀镍,在晶圆的铜层上形成镍层;

8、(6)化学镀钯,利用有机酸和硫酸钯在晶圆上的镍层上化学沉淀一层钯层;

9、(7)化学沉金,用氰化金钾和氢氧化钾将金层浸在钯层上,从而在晶片的铜层上形成镍钯金镀层。

10、(8)超声波清洗、下料;

11、可选地,步骤(6)中,有机酸的浓度范围为120~150ml/l,温度范围为50~70℃,反应时间范围为10~。

12、可选的,所述步骤(5)中,次磷酸二氢钠的浓度范围为100-150ml/l,硫酸镍的浓度范围为45-55ml/l,温度范围为80-90℃,反应时间范围为10~。

13、可选地,步骤(7)中,氰化金钾的浓度范围为1.0~4.0g/l,氢氧化钾的浓度范围为60~100ml/l,温度范围为80~90℃。 反应时间范围为10~。

14、可选的,所述步骤(6)中,硫酸的浓度范围为40~80ml/l,硫酸钯的浓度范围为80~100ml/l,温度范围为20~30℃,反应进行。时间范围为10~。

15、可选的,所述步骤(2)中,过硫酸钠的浓度范围为80~100ml/l,硫酸的浓度范围为15~25ml/l,铜离子的浓度范围为2~15g/l。 ,温度范围25~40℃,反应时间范围10~60s。

16、可选的,在步骤(7)之后,对晶片依次进行回收水洗、二次水洗和热水洗。

17、可选地,在步骤(5)和步骤(6)之间以及步骤(6)和步骤(7)之间用水清洗晶片两次。

18、可选的,在步骤(1)和步骤(2)之间,对晶圆依次进行热水清洗和二次水洗。

19、为了实现上述目的,本发明的实施例提供了一种化学镀设备,用于对半导体晶片进行上述自动化学镍-钯-金化学镀工艺。

20、本发明实施例提供的半导体晶圆自动化学镀镍钯工艺中的上述一种或多种技术方案具有以下至少之一的技术效果: 在本发明提供的晶圆镀镍工艺中,按照预先设定的顺序依次进行镀镍层、镀钯层、镀金层。 通过控制各镀层的镀层形成时间和多次电镀,保证了晶圆电镀的均匀性,且各晶圆电镀工艺的操作方式相似。 产品质量水平稳定,生产效率提高。

技术特点:

1、一种半导体晶圆自动化学镀镍钯工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的半导体晶片自动化学镀镍钯工艺,其特征在于:步骤(6)中,有机酸的浓度范围为120〜150ml/l,温度范围为50〜 150毫升/升。 70℃,反应时间范围10~。

3.根据权利要求1所述的半导体晶片自动化学镀镍钯工艺,其特征在于:所述步骤(5)中,次磷酸二氢钠的浓度范围为100-150ml/l,硫酸镍的浓度范围为100-150ml/l。 浓度范围为45~55ml/l,温度范围为80~90℃,反应时间范围为10~。

4.根据权利要求1所述的半导体晶片自动化学镀镍钯金工艺,其特征在于:步骤(7)中,氰化金钾的浓度范围为1.0-4.0g/l,浓度范围为氢氧化钾为1.0-4.0g/l。 钾浓度范围为60~100ml/l,温度范围为80~90℃,反应时间范围为10~。

5.根据权利要求1所述的半导体晶片自动化学镀镍钯工艺,其特征在于:步骤(6)中,硫酸的浓度范围为40-80ml/l,硫酸钯的浓度范围为80~100ml/l,温度范围20~30℃,反应时间范围10~。

6.根据权利要求1所述的半导体晶片自动化学镀镍钯工艺,其特征在于:所述步骤(2)中,过硫酸钠的浓度范围为80-100ml/l,硫酸的浓度范围为铜离子浓度范围为15~25ml/l,铜离子浓度范围为2~15g/l,温度范围为25~40℃,反应时间范围为10~60s。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体晶片自动化学镀镍钯工艺,其特征在于:在步骤(7)之后,将晶片依次回收、清洗、清洗两次。 用水和热水清洗。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体晶片自动化学镀镍钯工艺,其特征在于:步骤(5)与步骤(6)之间、步骤(6)与步骤(7)之间,将晶圆清洗两次。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体晶片自动化学镀镍钯工艺,其特征在于:在步骤(1)和(2)之间,依次对晶片进行加热。 水洗和二次水洗。

10.一种化学镀设备,其特征在于,用于进行权利要求1至9中任一项所述的半导体晶片自动化学镀镍钯金工艺。

技术总结

本发明属于电镀技术领域,具体涉及一种半导体晶片自动化化学镀镍钯金工艺及化学镀设备,包括以下步骤:(1)采用酸性脱脂剂清洗镀层。晶圆表面; (2))用过硫酸钠和硫酸对晶圆表面进行微蚀刻; (3)用酸性液体对晶圆表面进行酸洗; (4)浸锌,使晶片表面镀上一层锌金属层; (5)化学镀镍,在晶圆铜层上形成镍层; (6)化学镀钯,在晶圆上的镍层上化学沉淀一层钯层; (7)化学沉金,在晶圆上在铜层上形成镍-钯-金镀层。 (8)超声波清洗、下料; 本发明提供的晶片电镀工艺中,通过控制各镀层的镀层形成时间和多次电镀,保证了晶片镀层的均匀性,保证了各晶片镀层的质量。 工艺操作方式相似,产品质量水平稳定,生产效率提高。

技术研发人员:吴攀

受保护技术使用者:广东新华镁半导体科技有限公司

技术研发日:

技术公告日期:2024/1/15

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