[發明專利]一種在半導體硅器件上化學鍍Ni、Au的工藝

有效

• 申請號: 201810540576.5
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108486554B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 張志向;任雄;張晶輝;蔣宇飛
• 申請（專利權）人: 天水天光半導體有限責任公司
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36;C23C18/44;C23C18/18
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 陳醒

本發明涉及一種在半導體硅器件上化學鍍Ni、Au的工藝；其工藝步驟包括配制鍍鎳液、配置鍍金液、氯化金活化液配置、一次鍍鎳、鎳燒結、硝酸處理、二次鍍鎳和鍍金；采用本發明的方法在半導體硅器件上形成的Ni、Au鍍層，其鍍層金屬細膩、均勻，鍍層金屬顆粒小且致密，鍍層粘附性好。

技術領域

本發明涉及一種在半導體硅器件上化學鍍Ni、Au的工藝。

背景技術

現有半導體硅器件Ni、Au鍍層通常采用電鍍方法進行，其具有以下缺陷：鍍層金屬粗糙，鍍層不均勻，鍍層金屬顆粒大，金屬致密性差，鍍層粘附性不好，對于正負極在同一面的器件電鍍只能夠鍍一個極性，不能滿足工藝要求，工藝存在局限性。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題提供一種在半導體硅器件上化學鍍Ni、Au的工藝。

本發明的具體技術方案如下：

一種在半導體硅器件上化學鍍Ni、Au的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

A、配制鍍鎳液：向石英缸中加入7200ml離子水、240g氯化鎳、400g氯化銨、520g檸檬酸銨攪拌1-2min，將石英缸內溫度升至70±5℃，向石英缸內加入80克次亞磷酸鈉攪拌1-2min，再將石英缸內溫度升至87±5℃，向石英缸內加入氨水調節pH值至8.5-9.0，得到鍍鎳液；

B、配置鍍金液：向石英缸中加入8100ml離子水、36g氰金化鉀攪拌1-2min，將石英缸內溫度升至75±5℃，向石英缸內加入900g檸檬酸鈉攪拌1-2min，再將石英缸內溫度升至100±5℃得到鍍金液；

C、氯化金活化液配置：向活化劑聚乙烯缸加入5g氯化金、100ml鹽酸、550ml氫氟酸，7600ml離子水攪拌1-2分鐘得到氯化金活化液；

D、一次鍍鎳：將硅片浸入體積份數2.6-3%的氫氟酸中腐蝕10±2秒，沖洗干凈，再浸入體積份數2.6-3%的氫氟酸中二次腐蝕10±2秒，沖洗干凈后放入氯化金活化液活化6±1秒，沖洗干燥后放入溫度95±3℃的鍍鎳液中鍍鎳90±6秒，移入溢流槽中逆水流方向進級沖洗12±1分鐘，甩干后置于氮氣烘箱內烘烤20±5分鐘，氮氣烘箱烘烤溫度130±20℃，氮氣流量2±0.5LPM；

E、鎳燒結:將一次鍍鎳后的硅片圖形面對圖形面排片放入石英燒結舟中，預熱10分鐘，溫度575℃燒結35±1分鐘，以1.5℃/分鐘降溫至500℃，取出冷卻；

F：硝酸處理：鎳燒結后的硅片放入濃度為體積份數70±1%硝酸中，溫度95±5℃煮4±1分鐘，清洗；

G：二次鍍鎳：將硝酸處理后的硅片浸入濃度為70±1%氫氟酸中腐蝕5-7秒，清洗干燥后放入溫度100±3℃的鍍鎳液中進行二次鍍鎳，沖洗甩干后放入氮氣烘箱內烘烤20±5分鐘，氮氣烘箱烘烤溫度130±20℃，氮氣流量2±0.5LPM；

H：鍍金：將二次鍍鎳后的硅片放入溫度110±5℃鍍金液中鍍金20-25秒，清洗甩干后放入氮氣烘箱內烘烤20±5分鐘，氮氣烘箱烘烤溫度130±20℃，氮氣流量2±0.5LPM。

本發明的工作原理和有益效果如下：

本發明采用化學化學方法在半導體硅器件上化學鍍Ni、Au，在推特定條件下，水溶液中的金屬被還原劑還原，并沉積在固態基體表面，這個過程鍍層是可以不斷增厚，氫氟酸主要清潔表面氧化層進行鍍鎳，然后通過鎳燒結形成金半接觸或金屬與金屬的緊密接觸，處理表面氧化層進行二次鍍鎳，二次鍍鎳后再鍍金，鎳層為焊接層金屬，金為保護層金屬；采用本發明的方法在半導體硅器件上形成的Ni、Au鍍層，其鍍層金屬細膩、均勻，鍍層金屬顆粒小且致密，鍍層粘附性好。

具體實施方式

實施例1