電鍍工藝流程講解1

1、晶圓電鍍工藝講解部門： 工程部日期：2021-10講師： 趙 林內(nèi)容大綱 初識(shí)電鍍 電鍍目的 產(chǎn)品簡介 鍍層構(gòu)造 電鍍步驟初識(shí)電鍍 外 觀裝飾要求(美觀) 功 能防止腐蝕(防銹)提高外表硬度和耐磨性能提高導(dǎo)電性能提高電磁性能修復(fù)尺寸提高光的反射性能添加焊錫性防止部分滲碳;滲氮提高潤滑性延長耐候性與耐熱性電鍍用途初識(shí)電鍍廣義的電鍍包括化學(xué)鍍，電鍍，電鑄，真空鍍等.狹義：電鍍就是利用電解電流經(jīng)過電解質(zhì)溶液而在陰、陽兩極引起氧化復(fù)原反響的過程 的方式使金屬或合金堆積在工件外表，以構(gòu)成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程，就叫電鍍。簡單的了解，是物理和化學(xué)變化的結(jié)合。電鍍概念化學(xué)鍍是不需求電流提供，直

2、接經(jīng)過自催化或置換等原理進(jìn)展的.電鍍，電鑄必需求有外部直流電流提供才干進(jìn)展。真空鍍主要包括真空蒸鍍、濺射鍍和離子鍍幾種類型，它們都是采用在真空條件下，經(jīng)過蒸餾或?yàn)R射等方式在塑件外表堆積各種金屬和非金屬薄膜. 在我們的制程中除了電鑄，其它3種方式的電鍍都會(huì)運(yùn)用到.初識(shí)電鍍電解 電鍍Wafer可溶或不可溶性陽極三要素：直流電源，欲鍍金屬之電解質(zhì)溶液，陰陽極導(dǎo)電導(dǎo)體.M+ + e- MM - e- M+ 電鍍目的我們電鍍的主要目的：1. 維護(hù)已有的電道路路鋁層,加強(qiáng)線路信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性.在電鍍工序之前的電道路路為很薄的鋁層厚度約1-4um,金屬鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑,暴露在大氣中非常容易被氧化和

3、腐蝕.由于厚度很薄,一旦線路被氧化或腐蝕,其信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性會(huì)大大下降,甚至失效,從而嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量和性能.假設(shè)在金屬鋁外表鍍上鎳層,就可以起到維護(hù)線路的作用. 2. 為后面的BGA工序提供焊錫載體。電鍍后面的工序是置錫球,金屬鋁不具可焊錫性能,所以直接在金屬鋁上進(jìn)展置錫球是不能夠的.假設(shè)在金屬鋁外表先鍍上鎳層,然后再鍍上一層薄薄的金,就可以到達(dá)既能維護(hù)鋁層線路又能提供良好的焊錫效果的目的.外表潮濕的作用：運(yùn)用DI純水將枯燥的Wafer外表進(jìn)展預(yù)浸潤，排出孔中的氣泡。然后Wafer再浸入后面的cleaner除油液中時(shí)，除油液能均勻的分布在Wafer外表，到達(dá)除油均勻一致的效果.電鍍目

4、的QDR清洗的作用：從除油液中取出Wafer后，Wafer外表殘留有大量的藥水，在進(jìn)入下一工站之前必需保證Wafer外表是清潔的，否那么會(huì)污染藥水，影響產(chǎn)品鍍層質(zhì)量和藥水的運(yùn)用壽命。電鍍目的TRAP槽的作用：1.分級(jí)漂洗，節(jié)約用水資源；2.讓反響速度漸漸將下來.電鍍目的孔徑35um，孔深40um電鍍目的產(chǎn)品簡介產(chǎn)品外觀金屬金層鍍層構(gòu)造電鍍前金屬鋁層電鍍后電鍍步驟根據(jù)電鍍作用,整個(gè)電鍍過程可分三個(gè)步驟：PART 1 電鍍：鍍鎳PART 1 電鍍：蝕刻鋁&去膠PART 3 電鍍：邊緣鍍金我們電鍍的目的是什么？換鐵氟龍換干凈的cassette60，15min600W，100sccm Ar，20min

5、IPQC可稽核作業(yè)手法：1.放入金屬制提籃一次不超越3片2.notch口全部朝上3.線路面全部朝外PlatingRoom刻鋁&去膠步驟鍍鎳&金步驟20-30min，882，PH=4.6-4.8, Ni厚度2-4um10-20min，882，PH=5.7-6.3, 金厚度0.03-0.07um1.鋁外表活化-除油目的：除去鋁外表的污染物，如油脂，指紋，灰塵等.Step1:外表潮濕Step2:cleaner 浸泡Step3:QDR 清洗作業(yè)流程作業(yè)要求溫度：室溫時(shí)間：30秒鐘沖水過程中要蓋上蓋子溫度：室溫時(shí)間：2.5分鐘要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,藥水不斷循環(huán)過濾溫度：室溫

6、時(shí)間：5分鐘沖水過程中要蓋上蓋子2.鋁外表活化酸浸目的：除去鋁外表的氧化物及其它合金元素線路鋁層為含銅4%的合金層，使其外流顯露活性的金屬鋁層.Step1:硝酸浸泡Step2:Trap2次清洗Step3:QDR 清洗作業(yè)流程作業(yè)要求溫度：室溫時(shí)間：10秒鐘要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,藥水不斷循環(huán)過濾溫度：室溫時(shí)間：5秒鐘/槽要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,溫度：室溫時(shí)間：5分鐘沖水過程中要蓋上蓋子3.第一次化學(xué)鍍鋅目的：1.去除鋁外表的氧化膜. 2.在鋁的外表構(gòu)成一層鋅的 置換層, 阻撓鋁被再次氧化.Step1:第一次化學(xué)鍍鋅Step2:Trap2次

7、清洗Step3:QDR 清洗作業(yè)流程作業(yè)要求溫度：室溫時(shí)間：10秒鐘要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,藥水不斷循環(huán)過濾溫度：室溫時(shí)間：5秒鐘/槽要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,溫度：室溫時(shí)間：5分鐘沖水過程中要蓋上蓋子鋁能將溶液中的鋅置換出來4.硝酸退除目的：1.去除第一次浸鋅層.因第一次浸鋅鍍層比較粗糙,且覆蓋不完全. 2.去除暴顯露來的合金腐蝕層.浸鋅時(shí)對(duì)基體的腐蝕會(huì)使合金夾雜物暴顯露來.Step1:硝酸退除Step2:Trap2次清洗Step3:QDR 清洗作業(yè)流程作業(yè)要求溫度：室溫時(shí)間：10秒鐘要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,藥

8、水不斷循環(huán)過濾溫度：室溫時(shí)間：5秒鐘/槽要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,溫度：室溫時(shí)間：5分鐘沖水過程中要蓋上蓋子5.第二次化學(xué)鍍鋅目的：鍍上一層更薄更均勻更致密的 鋅層.粗糙的鍍層硝酸曾經(jīng)去除，外表平整細(xì)致，鍍出的鍍層更均勻致密.Step1:第二次化學(xué)鍍鋅Step2:Trap2次清洗Step3:QDR 清洗作業(yè)流程作業(yè)要求溫度：室溫時(shí)間：5秒鐘要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,藥水不斷循環(huán)過濾溫度：室溫時(shí)間：5秒鐘/槽要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,溫度：室溫時(shí)間：5分鐘沖水過程中要蓋上蓋子常見問題及處理方法小結(jié)與提問1-5提問：小結(jié)

9、：1.鍍前為什么要先除油？假設(shè)作業(yè)過程中脫漏這個(gè)步驟會(huì)有何種結(jié)果？2.第一次化學(xué)鍍鋅后要用硝酸來退除，為什么？假設(shè)不做會(huì)怎樣？3.在操作的過程中，為何要抖動(dòng)？1.此1-5步驟都可以稱之為是鋁金屬底材鍍前的前處置過程.前處置是一切鍍前處置最重要的技術(shù)環(huán)節(jié).鍍前處置不到位，直接影響到產(chǎn)品的結(jié)合力和外觀等質(zhì)量問題.2.鋁金屬很容易被氧化而在其外表構(gòu)成一層薄的氧化膜,這層氧化膜的存在會(huì)嚴(yán)重影響鍍層之間的結(jié)合力.所以制程中采用兩次化學(xué)鍍鋅的方法來處理這個(gè)問題.3.操作過程中要嚴(yán)厲按照操作條件處置時(shí)長，槽液條件等來進(jìn)展操作.4.任何操作之前必需先確認(rèn)鍍液濃度，溫度，pH值，能否有循環(huán)過濾等操作條件能否在規(guī)

10、格之內(nèi).6.堿性預(yù)鍍化學(xué)鎳目的：1.減少鋅鍍層被后面的酸性化學(xué)鎳溶液所溶解,以保證鎳鍍層與鋁層的結(jié)合力.鋅在堿性溶液中的溶解速度比酸性慢,故在鋁外表置換一層薄的鎳后,再次進(jìn)入酸性化學(xué)鎳溶液時(shí)其與鍍液接觸的阻撓層曾經(jīng)不再是鋅,而是鎳。2.化學(xué)鍍具有較好的鍍孔才干. Step1:堿性預(yù)鍍化學(xué)鎳Step2:Trap2次清洗Step3:QDR 清洗作業(yè)流程作業(yè)要求溫度：392時(shí)間：3分鐘要求機(jī)械垂直振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,藥水不斷循環(huán)過濾溫度：室溫時(shí)間：5秒鐘/槽要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,溫度：室溫時(shí)間：3分半鐘沖水過程中要蓋上蓋子7. 酸性化學(xué)鎳目的：在極薄

11、的堿性預(yù)鍍鎳鍍層上均勻的堆積一層化學(xué)鎳鍍層.化學(xué)鍍鎳具有比電鍍鎳更好的鍍深孔才干.我們的產(chǎn)品上具有多個(gè)直徑約35um深度約40um的微孔,微孔的內(nèi)外表必需被均勻的鍍上各種金屬鍍層才干滿足產(chǎn)品功能需求.Step1:酸性化學(xué)鎳IStep2:Trap2次清洗Step3:QDR 清洗作業(yè)流程作業(yè)要求溫度：842時(shí)間：30分鐘要求機(jī)械垂直振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,藥水不斷循環(huán)過濾溫度：702，502時(shí)間：5秒鐘/槽要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,溫度：室溫時(shí)間：5分鐘沖水過程中要蓋上蓋子常見問題及處理方法小結(jié)與提問1-7提問：小結(jié)：1.請(qǐng)表達(dá)此節(jié)1-7步驟各步驟的內(nèi)容.

12、2.此節(jié)制程中用到哪幾種化學(xué)鍍鎳工藝？其作用是什么？3.為何酸性化學(xué)鍍鎳槽后的2個(gè)TRAP槽的溫度不是室溫？1.此1-7步驟主要目的是鍍鎳2.鍍完鋅后在酸性化學(xué)鍍鎳之前必需先鍍堿性化學(xué)鎳.以防止鋅被過度腐蝕.3.每個(gè)步驟完成后要立刻進(jìn)展后面的操作，防止等待時(shí)間過長而影響鍍層的結(jié)合力.8.外觀檢驗(yàn)?zāi)康模哄冩囆Ч?外觀檢驗(yàn)作業(yè)流程作業(yè)要求按照去膠檢驗(yàn)規(guī)范規(guī)定要求進(jìn)展檢驗(yàn).Wafer上面不可有明顯的光刻膠殘留9. 酸性化學(xué)鍍金目的：在凸起的線路層的三面均勻的堆積一層化學(xué)金鍍層, 將整個(gè)線路進(jìn)展包覆,對(duì)線路起到很好的維護(hù)作用.并對(duì)后段的BGA制程提供焊錫載體。Step1:酸性化學(xué)鍍金Step2:Trap2次清洗Step3:QDR 清洗作業(yè)流程作業(yè)要求溫度：882時(shí)間：10-20分鐘要求垂直振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,藥水不斷循環(huán)過濾溫度：室溫時(shí)間：3分30秒沖水過程中要蓋上蓋子溫度：702，502時(shí)間：5秒鐘/槽要求手動(dòng)上下振動(dòng),振動(dòng)過程Wafer不得顯露藥液面,10. 外表枯燥目的：驅(qū)除鍍層內(nèi)，鍍層外表及產(chǎn)品內(nèi)的水分，使得產(chǎn)品枯燥.Step4:氮?dú)?/p>