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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:686 属于:技术资讯
怎样才能更好地在晶圆上进行电镀

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。


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