半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺及电镀设备制造技术

本发明专利技术属于电镀工艺技术领域，尤其涉及一种半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺及电镀设备，包括以下步骤：(1)清理陶瓷基板预处理；(2)镀金；(3)镀钯；(4)镀镍；(5)碱性化学镀镍；(6)酸性化学镀钯；(7)浸锌。(8)超声波碱洗，(9)腐蚀调整；本发明专利技术提供的晶圆化镀工艺中，镍镀层、钯镀层和金镀层按预设顺序依次进行，通过控制每种镀层的电镀成型时间，多次电镀，进而确保晶圆镀层的均匀性的同时，保证每个晶圆化镀工艺的作业模式相近，电镀层与铝材的结合力良好，从而不起泡、无脱落、不起皮；成本低、污染少。少。少。

【技术实现步骤摘要】
半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺及电镀设备


[0001]本专利技术属于电镀工艺
，尤其涉及一种半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺及电镀设备。

技术介绍

[0002]晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，其原始材料是硅，且由于其形状为圆形，故称为晶圆或硅晶圆。在生产过程中，需要对晶圆进行电镀工序，即在晶圆上电镀一层导电金属，后续还将对导电金属层进行加工以制成导电线路。晶圆作为芯片的基本材料，其对于电镀镀层的要求是极高的，故而工艺的要求也较高。晶圆电镀时必须保证镀层的均匀性，方能保证晶圆的质量。
[0003]例如，申请号为：CN202111012475.9，名称为一种晶圆双面电镀装置及工艺的专利技术专利中提及“一种晶圆双面电镀方法，包括以下步骤：
[0004]S1、将待镀晶圆固定在夹具上，然后调整两个阳极板与待镀晶圆的距离；
[0005]S2、向电镀槽中注入电镀液、通入惰性气体；
[0006]S3、将夹具连接至电镀电源的负极，将两块阳极板连接至电镀电源正极，接通电源开始电镀；
[0007]S4、电镀的同时通过驱动装置带动补偿板做简谐运动，通过补偿板的阻隔使镀面金属层成型速度趋于平衡，得到较为平整的镀膜”。
[0008]由上述内容可得，传统的晶圆电镀工艺大多是通过驱动晶圆在电镀池中往复移动以用于实现均匀电镀的效果，然而，驱动晶圆往复移动的驱动结构始终存在精度差异，每一次电镀时，圆晶的移动路径存在差异，因此，即使单个晶圆上的电镀层结构均匀，然而不同晶圆的电镀层存在差异，则会导致单批次晶圆的产品质量水平不稳定，影响生产，亟待改善。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺，旨在解决现有技术中的驱动晶圆往复移动的驱动结构始终存在精度差异，导致单批次晶圆的产品质量水平不稳定，影响生产，亟待改善的技术问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术实施例提供的一种半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺，包括以下步骤：
[0011]S100：清理陶瓷基板预处理；
[0012]S200：镀金：处理后的陶瓷基板置于电镀液中进行镀金，电镀液包括2～8g/L的氰化亚金钾、15～20g/L的硫酸钴、40～50g/L的柠檬酸、50～90g/L的柠檬酸钾；
[0013]S300：镀钯：将陶瓷基板挂入钯电镀缸内电镀，电镀阳极为白金钛网，电镀液为钯含量2～3g/L的溶液，电镀时间为0.9～1min，温度为40～45℃；
[0014]S400：镀镍：对陶瓷基板采用电镀液进行电镀镍，电镀镍的电镀液包括：硫酸镍200
～220g/L、戊二醛1～3g/L、柠檬酸钠50～100g/L、硼酸30～40g/L、十二烷基苯磺酸钠0.2～0.3g/L，电流密度1～2A/dm2，电镀时间为40～50min；
[0015]S500：碱性化镀镍：将步骤S400完成的镀件放入碱性化学镍溶液中施镀，碱性化学镍溶液的pH值为9.6～11.5、温度为35～40℃，施镀时间为30～50min；
[0016]S600：酸性化镀镍：将步骤S500完成的镀件放入酸性化学镍溶液中，酸性化学镍溶液的pH值为4.5～5.5，温度为60～80℃，施镀时间为20～30min；
[0017]S700：浸锌：将陶瓷基板浸于浸锌液中，在陶瓷基板表面形成浸锌层；
[0018]S800：超声波碱洗：将镀酸性锌后的镀件送入超声波碱洗槽内进行超声碱洗，然后放入清洗槽内水洗5～10s；所述碱洗槽内的碱液为浓度200～260ml/L的氢氧化钾，在室温下碱洗20～30s；
[0019]S900：腐蚀调整：采用化学腐蚀的方式将金属镀层的厚度进行预设调整，化学腐蚀所采用的腐蚀液为磷酸腐蚀液，腐蚀时间为30～60mins。
[0020]可选地，在步骤S100中，陶瓷基板预处理的工序包括：
[0021]S100：烘干：将陶瓷基板送入烘干炉进行烘干处理，烘干温度57～67℃，烘干时间30～40min；
[0022]S200：风切：将烘干后的陶瓷基板送入风切装置中进行风切180～240s；
[0023]S300：热水洗：对风切清理后的陶瓷基板在40～70℃进行热水洗140～160s；
[0024]S400：超声水洗；
[0025]S500：金回收：用剥金回收液进行金属回收处理，剥离陶瓷基板上的金属成份。
[0026]可选地，步骤S200中，镀金的时间为1min，镀金的次数为两次，镀金槽的体积为260L。
[0027]可选地，在步骤S400中，镀镍时间为25min，镀镍槽的体积为360L，其中，镀镍槽的数量为四组，将镀件依次经过四组镀镍槽以进行四次镀镍作业。
[0028]可选地，在步骤S500中，碱性化镀镍的电镀时间为25min，化学镀镍槽的体积为160L。
[0029]可选地，在步骤S600中，酸性化镀镍的电镀时间为1min，化学镀镍槽的体积为160L。
[0030]可选地，在步骤S700和步骤S800之间，还需要将浸锌镀件在退锌溶液中进行退锌处理，退锌溶液的温度为25～35℃，退锌溶液为硝酸溶液。
[0031]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种电镀设备，用于执行上述的半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺。
[0032]本专利技术实施例提供的半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本专利技术提供的晶圆化镀工艺中，镍镀层、钯镀层和金镀层按预设顺序依次进行，通过控制每种镀层的电镀成型时间，多次电镀，进而确保晶圆镀层的均匀性的同时，保证每个晶圆化镀工艺的作业模式相近，电镀层与铝材的结合力良好，从而不起泡、无脱落、不起皮；成本低、污染少。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述
中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术实施例提供的半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺的流程示意图。
具体实施方式
[0035]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术的实施例，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0036]在本专利技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体大功率陶瓷DPC自动电镀工艺，其特征在于，包括以下步骤：S100：清理陶瓷基板预处理；S200：镀金：处理后的陶瓷基板置于电镀液中进行镀金，电镀液包括2～8g/L的氰化亚金钾、15～20g/L的硫酸钴、40～50g/L的柠檬酸、50～90g/L的柠檬酸钾；S300：镀钯：将陶瓷基板挂入钯电镀缸内电镀，电镀阳极为白金钛网，电镀液为钯含量2～3g/L的溶液，电镀时间为0.9～1min，温度为40～45℃；S400：镀镍：对陶瓷基板采用电镀液进行电镀镍，电镀镍的电镀液包括：硫酸镍200～220g/L、戊二醛1～3g/L、柠檬酸钠50～100g/L、硼酸30～40g/L、十二烷基苯磺酸钠0.2～0.3g/L，电流密度1～2A/dm2，电镀时间为40～50min；S500：碱性化镀镍：将步骤S400完成的镀件放入碱性化学镍溶液中施镀，碱性化学镍溶液的pH值为9.6～11.5、温度为35～40℃，施镀时间为30～50min；S600：酸性化镀镍：将步骤S500完成的镀件放入酸性化学镍溶液中，酸性化学镍溶液的pH值为4.5～5.5，温度为60～80℃，施镀时间为20～30min；S700：浸锌：将陶瓷基板浸于浸锌液中，在陶瓷基板表面形成浸锌层；S800：超声波碱洗：将镀酸性锌后的镀件送入超声波碱洗槽内进行超声碱洗，然后放入清洗槽内水洗5～10s；所述碱洗槽内的碱液为浓度200～260ml/L的氢氧化钾，在室温下碱洗20～30s；S900：腐蚀调整：采用化学腐蚀的方式将金属镀层的厚度进行预设调整，化学腐蚀所采用的腐蚀液为磷酸腐蚀液，腐蚀时间为30～60mins。2.根据权利要求1所述的半导体大功...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴攀，
申请(专利权)人：广东芯华镁半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：