【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体制程中将晶圆上金部分剥离的，具体涉及一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂及使用方法。
技术介绍
1、金(gold)具有良好的导电性能，在众多金属中导电性仅次于银和铜，然而金具有银和铜不具有的极高的化学稳定性和物理特性，如金具有极高的抗化学腐蚀性能和抗变色性能，在高温下不熔化、不氧化、不损耗、不变色，而银和铜在高温下极易氧化而影响电气性能，导致电路开路。因此，半导体制程中在某些情况下会使用金作为导电金属层，而为了制作不同金的结构或者达到不同的厚度，需要使用金蚀刻液对晶圆表面的金进行部分刻蚀/剥除。
2、现有的金蚀刻液包括“氰系”、“王水系”以及“碘系”，其中“氰系”是以氢氧化钠和氰化物为主要成分，通过金容易与氰离子形成配合物而进行蚀刻，但是“氰系”具有强碱性，并且氰有剧毒，对操作人员的要求高、危害大；因此在电子工业的应用中，除了有在电镀后用于引线图形的完全除去的例子(jph08148810a)以外很少使用。“王水系”为利用浓盐酸和浓硝酸混合制备得到金蚀刻液，虽然常用于半导体基板的金膜蚀刻，但是蚀刻速度较慢，并且其具有的强酸性也给蚀刻过程提出了很高的要求；如中国专利cn114892172a公开了一种金相腐蚀液及其应用，其将浓硝酸、浓盐酸和水按照体积比为2：1：1混合制备得到径向腐蚀液，可以是的cofe合金的金相组织得到精细的观察，并可明确标出晶粒尺寸，降低了相关产品的失败率。
3、“碘系”由碘化钾及碘构成，溶液为中性且操作容易，因此常用来作为半导体基板的金膜的蚀刻液。为了提高金蚀刻液的
4、因此急需一种安全性高、成本低廉、可大规模应用的金蚀刻液。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂及使用方法，逆电镀剥金剂中不含有任何氧化剂，成分简单，经济环保，可以安全、高效的实现半导体器件中的金的蚀刻。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，所述逆电镀剥金剂包括以下质量百分数原料：0.01％-10％配位剂，2％-10％导电化合物，0.01-2％ph调节剂，余量为超纯水。
3、优选的，所述逆电镀剥金剂的ph值为3-6。
4、优选的，所述配位剂为能与金形成配位共价键的硫化物、卤素及其化合物和氨基酸中的任一种。
5、进一步优选的，所述的硫化物为亚硫酸盐、硫代硫酸盐，其中所述亚硫酸盐如亚硫酸钠，硫代硫酸盐如硫代硫酸钠；所述卤素及其化合物为nacl、kcl、nh4cl、cacl2等；所述氨基酸为蛋氨酸、半胱氨酸或胱氨酸等。
6、优选的，所述导电化合物为草酸、草酸钠、草酸钾、草酸铵、柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵、酒石酸、酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸铵、苹果酸、苹果酸钠、苹果酸钾、苹果酸铵中的任一种。
7、优选的，所述ph调节剂为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氨水、四甲基氢氧化铵、硫酸、盐酸、硝酸、醋酸、磷酸中的任一种。
8、本专利技术还提供一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂的使用方法，包括以下步骤：
9、(1)制备逆电镀剥金剂，并将其置于容器中；
10、(2)分别将阳极和阴极浸没在含有逆电镀剥金剂中的容器中；
11、(3)对含有逆电镀剥金剂、阳极和阴极的容器进行升温，并在阳极上施加恒电流，进行剥金；
12、(4)一段时间后去除阳极，用超纯水彻底清洗并用氮气吹干，获得剥金后的晶圆。
13、优选的，步骤(2)所述的阳极为待剥金的晶圆，阴极为钛网/片或铂片。
14、优选的，步骤(3)所述恒电流的密度为0.01-1asd。
15、优选的，步骤(3)所述的温度为10-50℃。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、1、逆电镀剥金过程是一个电化学阳极氧化过程，与电镀正好相反，故将之称为逆电镀。逆电镀过程中阳极发生金的氧化，阳极氧化的金可以和剥金剂中的配位剂结合生成可溶性的金配位化合物溶解至剥金剂中，达到将金剥离的目的。
18、2、通过调整逆电镀剥金剂中配位剂的含量、溶液ph值，以及剥金过程中的工作温度、所施加的恒电流密度，来实现对剥金速率的精准控制，从而可以适用于不同厚度、不同结构的晶圆的剥金工艺。
19、3、通过本专利技术的逆电镀剥金剂的使用方法，可以保证晶圆表面剥金前后保持极低的表面粗糙度。
20、4、本专利技术制备得到的逆电镀剥金剂的成分简单无毒，不含有高浓度硝酸、氰化物等危险性较高的强氧化性物质，增强了剥金的安全性，降低了对操作人员的要求，可以进行大规模的推广应用。
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1.一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述逆电镀剥金剂包括以下质量百分数原料：0.01%-10%配位剂，2%-10%导电化合物，0.01-2% pH调节剂，余量为水 。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述逆电镀剥金剂的pH值为3-6。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述配位剂为能与金形成配位共价键的硫化物、卤素及其化合物和氨基酸中的任一种。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述的硫化物为亚硫酸盐或硫代硫酸盐；所述卤素及其化合物为NaCl、KCl、NH4Cl、CaCl2等；所述氨基酸为蛋氨酸、半胱氨酸或胱氨酸等。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述导电化合物为草酸、草酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐、酒石酸、酒石酸盐、苹果酸、苹果酸盐中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所
7.一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：步骤（2）所述的阳极为待剥金的晶圆，阴极为钛网/片或铂片。
9.根据权利要求7所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：步骤（3）所述恒电流的密度为0.01-1 ASD。
10.根据权利要求7所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：步骤（3）所述的温度为10-50℃。
...【技术特征摘要】
1.一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述逆电镀剥金剂包括以下质量百分数原料：0.01%-10%配位剂，2%-10%导电化合物，0.01-2% ph调节剂，余量为水 。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述逆电镀剥金剂的ph值为3-6。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述配位剂为能与金形成配位共价键的硫化物、卤素及其化合物和氨基酸中的任一种。
4.根据权利要求3所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述的硫化物为亚硫酸盐或硫代硫酸盐；所述卤素及其化合物为nacl、kcl、nh4cl、cacl2等；所述氨基酸为蛋氨酸、半胱氨酸或胱氨酸等。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆上剥金速率高度可控的逆电镀剥金剂，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺兆波，秦祥，叶瑞，张演哲，覃飞飞，雷康乐，付艳梅，黄健飞，李文飞，
申请(专利权)人：湖北兴福电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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