本发明属于一种电镀工艺，具体涉及一种半导体晶圆自动化镀镍钯工艺和电镀设备。
背景技术：
1、晶圆是指用于生产硅半导体集成电路的硅晶圆，其原材料为硅，因其形状为圆形，故称为晶圆或硅晶圆。在生产过程中，对晶圆进行电镀，即在晶圆上镀一层导电金属，将导电金属层加工成导电电路。晶圆作为芯片的基础材料，对电镀层的要求极高，因此工艺要求也很高。在晶圆电镀过程中必须保证电镀层的均匀性，以保证晶圆的质量。
2.例如，申请号为CN2.9的发明专利中，一种晶圆双面电镀装置及工艺名称中提到“一种晶圆双面电镀方法，包括以下步骤：
3. S1.将要镀的晶圆固定在夹具上，然后调整两个阳极板与待镀的晶圆之间的距离;
4、S2、将电镀液注入电镀槽，引入惰性气体;
5、S3、将夹具连接到电镀电源的负极，将两块阳极板连接到正电镀电源，接通电源，开始电镀;
6、S4、电镀 同时，补偿板由驱动装置带动做简单的谐波运动，镀金属层的成型速度趋于通过补偿板的屏障平衡，得到相对平坦的涂层。
7、从以上内容可以得出结论，传统的晶圆电镀工艺多采用驱动晶圆在电镀池中往复运动来达到均匀电镀的效果，但是，驱动晶圆往复运动的驱动结构的精度总是存在差异， 而且每次电镀时晶圆的运动路径存在差异，所以即使单个晶圆上的电镀层结构均匀，但不同晶圆的电镀层不同，也会导致单批晶圆产品质量等级不稳定，影响生产， 亟待改进。
技术实现思路
1.本发明的目的在于提供一种半导体晶圆自动化化学镀镍钯金工艺，旨在解决现有技术中驱动晶圆往复运动的驱动结构精度始终存在差异，导致单批晶圆产品质量水平不稳定的技术问题， 影响生产，亟待改进。
2.为了达到上述目的，本发明实施例提供一种半导体晶圆自动化化学镀镍钯金工艺，包括以下步骤：
3.（1）酸性脱脂，使用酸性脱脂剂清洁晶圆表面;
4.（2）微蚀刻，利用过硫酸钠和硫酸对晶圆表面进行微蚀刻;
5.（3）酸洗，用酸性液体对晶圆表面进行酸洗;
6.（4）浸入锌中，将晶圆放入锌液中，使晶圆表面涂有一层锌金属层;
7.（5）化学镀镍，利用次磷酸二氢钠和硫酸镍在晶圆表面的铜层上进行化学镀镍，在晶圆的铜层上形成镍层;
8. （6）化学镀钯，利用有机酸和硫酸钯对晶圆上镍层上的钯层进行化学沉淀;
9. （7）化学金浸出，利用氰化钾金和氢氧化钾将金层浸入钯层中，从而在晶圆的铜层上形成镍-钯-镀金层。
10.（8）超声波冲洗和落料;
11.任选步骤（6）中，有机酸的浓度范围为120~150ml/l，温度范围为50~70°C，反应时间范围为10~。
12.任选步骤（5）中，次磷酸钠一氢的浓度范围为100~150ml/l，硫酸镍的浓度范围为45~55ml/l，温度范围为80~90°C，反应时间范围为10~。
13.任选地，在步骤（7）中，氰化钾金的浓度范围为1.0~4.0g/l，氢氧化钾的浓度范围为60~100ml/l，温度范围为80~90°C，反应时间范围为10~。
14.任选步骤（6）中，硫酸的浓度范围为40~80ml/l，硫酸钯的浓度范围为80~100ml/l，温度范围为20~30°C，反应时间范围为10~。
15.任选步骤（2）中，过硫酸钠的浓度范围为80~100ml/l，硫酸的浓度范围为15~25ml/l，铜离子的浓度范围为2~15g/l，温度范围为25~40°C，反应时间范围为10~60s。
16.任选地，在步骤（7）之后，晶圆依次循环和洗涤，二次洗涤和用热水洗涤。
17. 可选地，在步骤（5）和（6）之间以及步骤（6）和（7）之间，将晶圆洗涤两次。
18.可选地，在步骤（1）和（2）之间，用热水洗涤晶圆并用水洗涤两次。
19.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电镀装置，用于执行上述半导体晶圆自动化镍-钯-金镀工艺。
20.本发明实施例提供上述一种或多种技术方案，在半导体晶圆自动化化学镀镍钯金工艺中至少具有下列技术效果之一：在本发明提供的晶圆镀工艺中，镀镍、镀钯和镀金按预设顺序依次进行， 并且控制各电镀层的电镀成型时间，电镀多次电镀，从而在保证晶圆电镀层均匀的同时，保证各晶圆镀工艺的运行模式相似，产品质量水平稳定，提高生产效率。
技术特点：
1.一种半导体晶圆自动化化学镀镍-钯-金工艺，其特征在于它包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆自动化学镀镍钯金工艺，其特征在于：步骤（6）中，所述有机酸的浓度范围为120~150ml/L，温度范围为50~70°C，反应时间范围为10~。
3.根据权利要求1所述的半导体晶圆自动化学镀镍钯工艺，其特征在于：步骤（5）中，次磷酸二氢钠的浓度范围为100~150ml/L，硫酸镍的浓度范围为45~55ml/L，温度范围为80~90°C，反应时间范围为10~。
4.根据权利要求1所述的半导体晶圆自动化化学镍钯镀金工艺，其特征在于：步骤（7）中，氰化金钾的浓度范围为1.0~4.0g/L，氢氧化钾的浓度范围为60~100ml/L，温度范围为80~90°C，反应时间范围为10~。
5.根据权利要求1所述的一种半导体晶圆全自动化学镀镍钯金工艺，其特征在于：步骤（6）中，硫酸的浓度范围为40~80ml/L，硫酸钯的浓度范围为80~100ml/L，温度范围为20~30°C，反应时间范围为10~。
6.根据权利要求1所述的半导体晶圆自动化化学镀镍钯金工艺，其特征在于：步骤（2）中，过硫酸钠的浓度范围为80~100ml/l，硫酸的浓度范围为15~25ml/l，铜离子的浓度范围为2~15g/l，温度范围为25~40°C，反应时间范围为10~60s。
7.根据权利要求1~5任一项所述的半导体晶圆自动化学镀镍钯金工艺，其特征在于：步骤（7）后，依次对晶圆进行回收和洗涤，第二次水洗和热水洗涤。
8.根据权利要求1~5任一项所述的半导体晶圆自动化学镀镍钯金工艺，其特征在于：在步骤（5）和步骤（6）之间，以及步骤（6）和步骤（7）之间，晶圆分别用水洗涤。
9.根据权利要求1~5任一项所述的半导体晶圆自动化化学镀镍钯金工艺，其特征在于：步骤（1）与步骤（2）之间，先后用热水洗涤晶圆，再用水洗涤。
10.一种电镀装置，其特征在于：用于执行权利要求1~9中任一项所述的半导体晶圆自动化化学镍-钯-金镀工艺。
技术摘要
本发明属于电镀工艺技术领域，具体涉及一种半导体晶圆自动化镀镍钯工艺及电镀设备，包括以下步骤：（1）采用酸性脱脂剂对晶圆表面进行清洗;（2）过硫酸钠和硫酸用于晶圆表面的微蚀刻;（3）用酸性液体酸洗晶圆表面;（4）浸入锌中，使晶圆表面涂覆一层锌金属层;（5）化学镀镍，在晶圆的铜层上形成镍层;（6）化学镀钯，化学析出晶圆上镍层上的钯层;（7）化学浸金在晶圆的铜层上形成镍-钯-镀金层。（8）超声波冲洗和落料;在本发明提供的晶圆镀工艺中，通过控制每次电镀的电镀成型时间，多次电镀，从而保证了晶圆镀的均匀性，保证了各晶圆镀工艺的运行模式相似，产品质量水平稳定，生产效率提高。
技术研发人员：吴攀
受保护技术用户：广东新华镁业半导体科技有限公司
技术研发日：
技术公告日期：2024年1月15日