[發明專利]一種耐腐蝕的晶圓化鍍方法

在審

• 申請號: 202310480429.4
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116536654A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 孫彩霞;陳云利;趙細海
• 申請（專利權）人: 蘇州尊恒半導體科技有限公司
• 主分類號: C23C18/36
• 分類號: C23C18/36;C23C18/18
• 代理公司: 無錫風創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32461
• 代理人: 程小敏

本發明公開了一種耐腐蝕的晶圓化鍍方法，涉及晶圓化鍍技術領域，具體包括以下步驟：在對超薄聚甲基丙烯酸薄膜進行加強預處理的過程中，釋放出的電子被重氮鹽所捕獲，重氮陽離子被電子還原成硝基苯自由基，進而引發接枝反應。硝基苯自由基接枝到聚甲基丙烯酸薄膜表面形成硝基苯有機層，然后硝基苯自由基繼續在硝基的鄰位進行接枝反應，從而使有機層的膜厚增加。同時經活化處理后，苯胺官能團與鈀離子形成穩定的絡合物，鈀離子成功地吸附在了聚合物薄膜表面。從而使得制得的晶圓表面得到了加強，在之后晶圓的使用過程中，晶圓的表面不會輕易出現劃傷破損，從而增加了晶圓整體的耐腐蝕性和使用壽命。

技術領域

本發明涉及晶圓化鍍技術領域，尤其是涉及一種耐腐蝕的晶圓化鍍方法。

背景技術

化學鍍又稱為無電解鍍，也可以稱為自催化電鍍。具體過程是指：在一定條件下，水溶液中的金屬離子被還原劑還原，并且沉淀到固態基體表面上的過程。為了區別于電鍍而將該工藝起名為化學鍍。對晶圓進行單面化學鍍，即采用化學鍍將目標金屬層沉積到晶圓正面。

但是常見的化學鍍方法得到的晶圓表面強度不夠高，使得在后續的使用過程中表面容易出現劃痕，影響了使用時晶圓的耐腐蝕性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐腐蝕的晶圓化鍍方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

本發明的技術方案是：一種耐腐蝕的晶圓化鍍方法，具體包括以下步驟：

步驟S1：先取出要進行化學鍍的晶圓，對其表面使用清洗液進行清洗，使用配置好的清洗液將其放置入超聲波清洗裝置的內部，開始對晶圓的表面進行超聲波清洗；

步驟S2：等到步驟S1中清洗結束之后，再用HF水溶液(3vt％)對硅晶圓表面進行化學蝕刻1min，得到均勻的氫封端的硅表面；

步驟S3：等到步驟S2中化學蝕刻結束之后，將硅晶圓浸入加膜溶液中，該加膜溶液組成為：4vt％甲基丙烯酸、2vt％氟硼酸、1vt％氫氟酸、0.03mol/L四氟硼酸重氮鹽(NBD)和0.04mol/L表面活性劑。

步驟S4：靜置60分鐘后，在硅晶圓表面上獲得超薄聚甲基丙烯酸薄膜，之后對其表面進行加強預處理；

步驟S5：對步驟S4中得到的樣品在去離子水中超聲清洗，并用氮氣干燥，即可得到初步晶圓樣品；

步驟S6：進行化學鍍鎳液的配制，分別量取為NiSO₄·6H₂O100～120重量份、次磷酸鈉50～60重量份、4-戊基鄰苯二甲腈300～360重量份、鄰苯二甲腈150～180重量份、8,9-二氨基苯并噻唑160～200重量份、催化劑1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一碳-7-烯50～80重量份、C₆H₅Na₃O₇50～60重量份和水3000～5000重量份；

步驟S7：將稱量好的鍍鎳液各個成分混合，調節pH至5～5.4，繼續攪拌攪拌30～40min，制備得到晶圓用化學鍍鎳液，

步驟S8：開始進行化學鍍鎳，將預處理的晶圓放入預處理的晶圓質量20～30倍的化學鍍鎳液中，以1200～1300r/min攪拌20～30min，隨后以2～4℃/min降溫至60～70℃，繼續攪拌1.5～3.5min，取出晶圓，

步驟S9：將步驟S8中取出的晶圓用乙醇洗滌2～4次，之后進行烘干處理，烘干結束之后，即可得到化學鍍完成的晶圓，從而可以結束整個制備流程。

優選的，所述步驟S1中，清洗液由以下重量份成分組成：去離子水15-20重量份、磺酸鈉3-4重量份、檸檬酸5-7重量份、氟化氨1-2重量份、丙酮10-15重量份和乙醇15-20重量份。