[發明專利]一種應用于IGBT功率器件領域晶圓鋁銅基材的化學鎳金工藝

有效

• 申請號: 202210154007.3
• 申請日: 2022-02-20
• 公開（公告）號: CN114481106B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 姚吉豪;洪學平;劉可
• 申請（專利權）人: 珠海市創智芯科技有限公司
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36;C23C18/44;C23C18/18;C23C28/02;C25D3/38;C25D5/34
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1.一種應用于IGBT功率器件領域晶圓鋁銅基材的化學鎳金工藝，其特征在于，該工藝的具體步驟如下：除油、水洗、微蝕、水洗、預浸、活化、水洗、真空水洗、干冰噴洗、電鍍薄銅、水洗、化學鍍鎳、水洗、化學鍍金；

所述干冰噴洗具體條件為：干冰粒子從干冰保存箱通過負壓機，由導管傳輸至噴洗槽，在噴洗槽兩邊由下向上設置一排排直徑為1mm的小孔，干冰粒子通過小孔噴射至基材，噴射壓強為1.5-2.5kg/cm²；噴射方式為由兩邊向中間傾斜45度；

所述電鍍薄銅具體條件為：電流密度1.6-2.5ASD,時間5-10min，銅厚度1-3微米，電鍍溫度25-45攝氏度，且在氮氣攪拌環境下進行電鍍；

所述化學鍍金為水平線沉金，沉金速度為0.2-0.5微米/每分鐘，溫度80-90℃，pH 5.2-5.6，同時采用變頻器調節流量，流量速率調節為10-30 L/min；

所述活化步驟中使用到的活化液，包括以下質量濃度的組分：

釕鹽 15-45mg/L

鉑鹽 5-15mg/L

表面活性劑 10-30mg/L

穩定劑 20-80mg/L

絡合劑 0.2-0.5g/L

分散劑 20-60mg/L

濃硫酸 10g/L

pH 0.5-1

溫度 20-30℃

所述釕鹽和鉑鹽共同組成活化鹽，且兩者在使用時的質量濃度比為3:1；

所述化學鍍鎳步驟中的化學鍍鎳液，包括以下質量濃度組分：

鎳鹽 4.6-5.0g/L

絡合劑 0.5-2.5g/L

光亮劑 25-75mg/L

還原劑 1.5-3.5g/L

穩定劑 15-35mg/L

橋聯劑 10-60mg/L

載運劑 20-80mg/L

pH 4.3-4.8

溫度 65-70℃

所述光亮劑由主光亮劑和次級光亮劑組成，主光亮劑為芐叉丙酮，次級光亮劑為兩性離子聚羧酸鹽，且二者在使用時的質量濃度比為4:1；

所述橋聯劑為烷基牛磺酸復合鹽，所述橋聯劑促進鎳新晶核快速形成；所述載運劑為聚天門冬氨酸鈉鹽，所述載運劑吸附在基材表面并形成有機構架，且該載運劑形成橋聯劑與基材的連接鏈；

所述化學鍍金步驟中的化學鍍金液，包括以下質量濃度組分：

金鹽 0.5-1.5g/L

絡合劑 1.2-1.8g/L

穩定劑 15-75mg/L

欠電位劑 10-90mg/L

還原劑 0.2-0.4g/L

成核劑 5-15mg/L

pH 5.2-5.6

溫度 80-90℃

所述欠電位劑為硫酸錫，硫酸錫在還原劑作用下形成納米錫，所述成核劑為1,3-丙二醇，1,3-丙二醇中兩個氧吸附在金的晶間上并促進新金核的形成。

2.根據權利要求1所述的一種應用于IGBT功率器件領域晶圓鋁銅基材的化學鎳金工藝，其特征在于，所述活化液中的表面活性劑為AES，穩定劑為磺基水楊酸，絡合劑為二巰基丙醇，分散劑為硫酸銻。