微元圖形化學鍍Ni-P-Cu工藝與其鍍層組織的研究.pdf

1、隨著電子技術(shù)產(chǎn)品朝著高可靠性、微型化方向發(fā)展，化學鍍層以其自身獨特的電學性能在微機電系統(tǒng)(MEMS)、微電子器件等中的應(yīng)用越來越廣，得到了許多國家政府和企業(yè)的高度重視。 為了解決超晶格半導體微制冷器的接觸電阻和多級熱電單元的制造工藝問題，本論文采用化學鍍技術(shù)在半導體硅表面制備金屬接觸膜，同時利用化學鍍技術(shù)成膜的可選擇性，實現(xiàn)金屬有選擇成膜。 本文首先研究了半導體硅表面化學鍍技術(shù)的前處理工藝；其次，通過大量的實驗優(yōu)化了化學

2、鍍工藝，實現(xiàn)半導體硅表面化學沉積Ni-P/Cu合金；最后，利用YAG脈沖激光和化學鍍的方法在半導體硅表面制備了微型結(jié)構(gòu)圖元，實現(xiàn)了金屬有選擇成膜。主要的實驗內(nèi)容和結(jié)果包括： (1)對半導體硅表面化學鍍前處理工藝的各個工序進行研究，制定了化學鍍前處理工藝流程：化學鍍前準備→除油→表面粗化→表面活化→表面敏化→還原，以及各個工序的工藝參數(shù)； (2)較為系統(tǒng)地研究主鹽、次亞磷酸鈉、pH值、溶液溫度等對鍍層沉積速率的影響，得到化

3、學鍍鎳/銅的優(yōu)化工藝；采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、能譜儀以及X-ray衍射儀對鍍層進行了表征； (3)采用次亞磷酸鈉作還原劑的酸性化學鍍鎳溶液，低溫下在硅表面獲得了良好的鎳-磷合金鍍層，鍍態(tài)下鍍層為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)； (4)采用次亞磷酸鈉取代傳統(tǒng)的甲醛為還原劑，硫酸鎳為再活化劑的堿性化學鍍銅，獲得了銅-鎳合金鍍層； (5)利用YAG脈沖激光和化學鍍的方法在經(jīng)過敏化、活化處理的半導體硅表面制備了微型結(jié)構(gòu)圖元，實現(xiàn)金屬