怎样才能更好地在晶圆上进行电镀

作者：网站管理员　来源：本站原创　日期：2022/11/18 14:59:50　点击：711　属于：技术资讯

电镀工艺

 

电镀过程是金属化（Metalization）的过程，也就是将电镀液中的金属离子电镀到晶圆表面，以形成金属互连，在IC晶圆制造流程中是重要的一环。

 

芯片凸点电镀的典型加工流程

 

目前,比较典型的凸点制作工艺流程主要包括焊料凸点制作和金凸点制作。

 

• 焊料凸点制作工艺流程：

清洗→溅射Ti/Cu→光刻1→电镀Cu/Ni→去胶→腐蚀→介质制作→光刻2→腐蚀介质→去胶→溅射Ti/Cu→光刻3→镀Cu/Ni→镀焊料→去胶→腐蚀Cu→腐蚀Ti→硅片回流→检测凸点→划片分割→成品。

 

• 金凸点制作工艺流程：

清洗→溅射TiW/Au→厚胶光刻→扫胶→电镀Au→去胶→清洗→腐蚀Au→腐蚀TiW→退火→检测→成品。

 

一般来说，凸点制备过程中，主要采用电镀铜、镍、金、锡铅、锡银等镀种，一些特殊的凸点工艺还使用金锡、锡、银、铟、化学镀镍等镀种。

 

电镀设备

电镀过程中主要涉及电镀设备和电镀液两部分，因此电镀设备和电镀液的好坏，直接决定了电镀效果的优劣。

 

全自动电镀设备

2013年，日本的电镀公司开发了一种适用于200毫米以下（4-8寸）的半导体晶圆的全自动电镀机。

 

该产品沿用了其独特的搅拌杯式结构，可以强烈搅动晶片表面上的电镀液，因此可以改善在深孔中的可嵌入性和均匀的电镀沉积性，并且还可以实现高密度电流的高速电镀，从而减少了电镀杯的数量。

 

此外，通过采用双机械臂来提高运输效率，从根本上改进了传统产品的结构。与宽3,400毫米、深1,950毫米，每月产量为12780片的传统系列相比，它的尺寸减少了40％，但生产速度提升到了约1.5倍。
 

全自动电镀设备
 

半导体晶圆杯型实验设备

两年后的2015年，又开发出了用于半导体晶圆的小型电镀实验装置，该装置可实现类似于量产机型的电镀效果。

 

该设备是用于制造2到8英寸半导体晶片的小型电镀实验设备，只能在普通设备的100V电压和压缩空气下运行。除了金，银，钯，铜，镍等外，还有多种兼容的电镀液，包括合金和无铅电镀液，电镀液的体积减少到不足10升，约为浸镀型的一半，从而降低了实验成本。

 

此外，通过使用该公司自己的Stir Cup作为电镀杯，使其达到了批量生产水平的电镀质量，并具有优异的镀膜厚度均匀性、除泡性以及深孔嵌入性。伴随着离子供应的增加，电流密度的升高也缩短了电镀时间。

 

而且，与购买量产机型进行实验相比，可以以三分之一到四分之一的价格引入该机器，极大地控制住了实验成本。

 实验机，尺寸仅有宽800 x 长700 x 高1000 mm(正面)

同时，搭配日本公司独有的镀液，更是可以达到优良的电镀效果，免去重新电镀的麻烦和损失，大大减少贵金属的成本。