[發明專利]用于半導體N\P型致冷晶片表面電鍍前處理的粗化液及相關的電鍍前處理工藝

有效

• 申請號: 200910053901.6
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN101701348A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 陳良杰
• 申請（專利權）人: 上海申和熱磁電子有限公司
• 主分類號: C25D7/12
• 分類號: C25D7/12;C25D5/54;C30B33/10
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術領域

本發明涉及表面電鍍處理技術領域，特別涉及半導體致冷材料(銻、鉍、硒、碲混合晶 體)表面電鍍處理技術領域，具體是指一種用于半導體N/P型致冷晶片表面電鍍前處理的粗 化液及相關的電鍍前處理工藝。

背景技術

在半導體N/P型致冷材料上電鍍前的處理，通用的處理方式是物理處理法，即對半導 體材料表面用噴砂-噴鎳的方法來增加材料表面的粗糙度和沉積導電鎳層，來提高鍍層的結 合力，但是因為噴砂-噴鎳時高溫、高壓的沖擊，易引起晶片的破裂，從而使得生產成本高， 且產品合格率低，生產效率低下。

因此，需要一種新的半導體N/P型致冷材料上電鍍前處理工藝，其不會導致晶片的破 裂，降低生產成本，提高產品合格率，及生產效率。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種用于半導體N/P型致冷晶片表 面電鍍前處理的粗化液及相關的電鍍前處理工藝，該電鍍前處理工藝能增加基材與鎳層的結 合力，提高致冷晶片的致冷溫差和性能，且不會導致晶片的破裂，降低了生產成本，提高了 產品合格率，及生產效率。

為了實現上述目的，在本發明的第一方面，提供了一種用于半導體N/P型致冷晶片表面 電鍍前處理的粗化液，其特點是，所述的粗化液包括溶液A，所述溶液A包括5～20％(體 積)氫氟酸、20～40％(體積)硝酸和0.5～5g/L的十二烷基磺酸鈉的氧化劑，余量為水。

較佳地，所述氫氟酸為5％(體積)，所述硝酸為20％(體積)，所述十二烷基磺酸鈉為 0.5g/L。

較佳地，所述氫氟酸為20％(體積)，所述硝酸為40％(體積)，所述十二烷基磺酸鈉為 5g/L。

較佳地，所述氫氟酸為10％(體積)，所述硝酸為30％(體積)，所述十二烷基磺酸鈉為 3g/L。

較佳地，所述的粗化液還包括溶液B，所述溶液B包括10～50g/L的溴酸鉀和2～10％(體 積)硝酸，余量為水。

更佳地，所述溴酸鉀為10g/L，所述的溶液B中的硝酸為2％(體積)。

更佳地，所述溴酸鉀為50g/L，所述的溶液B中的硝酸為10％(體積)。

更佳地，所述溴酸鉀為30g/L，所述的溶液B中的硝酸為6％(體積)。

在本發明的第二方面，提供了一種半導體N/P型致冷晶片表面電鍍前處理工藝，其特點 是，將經脫脂后的所述半導體N/P型致冷晶片浸入上述的用于半導體N/P型致冷晶片表面電 鍍前處理的粗化液中的溶液A進行刻蝕粗化。

較佳地，所述刻蝕粗化的溫度為25～30℃，時間為2～10分鐘。

較佳地，在所述刻蝕粗化后，將所述半導體N/P型致冷晶片浸入上述的用于半導體N/P 型致冷晶片表面電鍍前處理的粗化液中的溶液B進行除灰處理。

更佳地，所述除灰處理的條件是室溫下1～5分鐘。

本發明的有益效果在于：

1、本發明用化學刻蝕處理法對材料表面進行粗化處理，得到一層均勻的粗糙度在14～ 25um之間的粗化層，然后直接電鍍鎳層，來增強鍍層的結合力，提高晶片的致冷溫 差；

2、本發明的化學刻蝕處理方法能減少因噴砂-噴鎳時高溫、高壓的沖擊引起的晶片破裂， 降低了生產成本，提高了產品合格率，及生產效率；

3、本發明的化學刻蝕處理方法減少了生產環節和流程，可以從晶片噴砂-噴鎳-噴砂- 鍍鎳，減至晶片表面化學刻蝕粗化處理-直接鍍鎳，降低作業人員、提高生產效率， 同時復配的刻蝕粗化液配制簡便，溶液管理可以通過分析控制。

附圖說明

圖1是本發明的一具體實施例的P型晶片粗化前的表面示意圖。

圖2是圖1所示的P型晶片經粗化后的表面示意圖。

圖3是本發明的另一具體實施例的N型晶片粗化前的表面示意圖。

圖4是圖3所示的N型晶片經溶液A粗化后的表面示意圖。

圖5是圖4所示的N型晶片經溶液B粗化后的表面示意圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。

實施例1