高厚度均匀性晶圆双面电镀金技术

发布时间：2021-06-26 01:33

　　分析了晶圆双面电镀金工艺过程中影响镀层厚度均匀性的因素,通过单因素对比实验,研究阴极触点数量、电场屏蔽板开孔尺寸、旋转桨与晶圆间距和旋转桨转速等因素对镀金层厚度均匀性的影响及其影响机理。当阴极触点数量为12个,电场屏蔽板开孔尺寸为60 mm,旋转桨与晶圆的间距为3 mm,旋转桨转速为180 r/min时,可得到最优的4英寸（1英寸=2.54 mm）晶圆双面电镀金厚度均匀性。当电镀工艺目标镀层厚度为4μm时,晶圆双面镀层厚度均匀性可控制在5%以内。实验结果表明,晶圆双面挂镀设备即可满足晶圆双面同时电镀,也可满足高端芯片封装对镀层厚度均匀性的要求。 

【文章来源】：半导体技术. 2020,45(10)北大核心

【文章页数】：5 页

【图文】：

电镀槽体示意图

图1 电镀槽体示意图阴极触点位置及镀层厚度测量位置示意图如图3所示,晶圆正反面的序号和触点名称位置一致,晶圆直径95～99 mm内为触点接触区域,图中点A～M(无I点)共12个点为电镀时触点位置,1～9区域为电镀后检测镀层厚度的位置。使用德国Fisher公司生产的XDV-SDD型X射线荧光镀层测厚及材料分析仪检测镀层厚度,测量误差小于10 nm。本文中的镀层厚度均匀性(U)数值越小,代表镀层厚度均匀性越好,其计算公式为

式中δmax、δmin和δAVG分别为镀层厚度的最大值、最小值和平均值(单位均为μm)。影响镀层厚度均匀性的主要因素有阴极触点数量、镀液流场的分布形式、电场屏蔽板开孔尺寸、阴阳极面积比和镀液分散能力等。阴阳极面积比在本文中没有进行对比实验,一般采用的阳极面积为阴极面积的2倍以上。由于采用同一种镀液,不考虑镀液的分散能力。本文主要对工艺中阴极触点数量、电场屏蔽板开孔尺寸、旋转桨与晶圆间距和旋转桨转速等因素对晶圆双面镀金层厚度均匀性的影响进行实验分析。


本文编号：3250357