[发明专利]一种集成电路晶圆正面处理工艺

说明书

本发明公开了一种集成电路晶圆正面处理工艺，本发明的有益效果：本处理工艺通过在晶圆基面的表面覆锌，方便将镊与金覆在晶圆上；钯比较稳定，镍和金都容易发生离子迁移，镍层上覆钯，可以把镍层和金层隔开，防止金和镍之间的相互迁移，不会出现黑镍现象。

技术领域：

本发明属于电路晶圆处理技术领域，特别涉及一种集成电路晶圆正面处理工艺。

背景技术：

利用化学方式在晶圆正面覆盖金属层的设计，主要应用在高档功率器件、传感器芯片领域，例如IGBT、霍尔传感器等，利用此工艺完成的高档功率器件、传感器表面金属层结合力好，可以降低接触电阻、热阻，而在晶圆处理过程中，由于晶圆正面的基层为铝基材，不能直接覆镍处理。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种集成电路晶圆正面处理工艺。

为了解决上述问题，本发明提供了一种方案：

一种集成电路晶圆正面处理工艺，包括以下步骤：

步骤一：采用化学方式对晶圆表面进行脱脂，通过碱性溶液、表面活性剂的皂化和乳化作用清除晶圆表面的油脂、异物质，脱脂液的温度控制范围在60~100℃，先将晶圆放置在特制的提篮中，将提篮整体浸泡在碱性溶液、表面活性剂中，碱性溶液通过循环泵不停的循环，冲击晶圆的正面、背面，去除油脂、异物质，使晶圆正面基层保持清洁，脱脂完成后，进行晶圆水清洗，去除残液，保证晶圆的洁净，清洗不干净会影响后续镀层的结合力；

步骤二：晶圆表面酸化后放置一段时间，晶圆正面基层会发生氧化，为保证晶圆正面基层与金属的结合效果，覆镀前需要去除晶圆正面基层上的氧化层，去除晶圆正面基层上的氧化物，并对晶圆正面基层进行微蚀，使晶圆正面基层表面形成锯齿状，提高晶圆正面基层与金属层的结合力，将经过前道水清洗过的提篮放置到酸化槽中，酸液通过循环泵不停的循环，与晶圆正面基层发生反应，去除晶圆正面基层表面的氧化层，同时形成锯齿状，酸化工艺完成后，对晶圆进行水清洗，去除晶圆上的残液，

步骤三：晶圆表面覆锌，由于晶圆正面的基层为铝基材，不能直接覆镍处理，镍层与铝层不能很好的结合，镍层容易脱落，需要在晶圆正面基层上先覆锌处理，然后再在锌层上完成覆镍处理，将装有晶圆的提篮放置到锌溶液槽中，锌溶液通过循环泵循环，锌溶液在晶圆正面基层上通过化学方式覆上一层锌，完成后，需要对晶圆进行水清洗，去除晶圆上的残液，保持晶圆洁净。

步骤四：第一次在晶圆正面基层上覆锌后，形成的锌层比较的粗糙，孔隙比较大，结合力差，需要进行一次退锌然后再覆锌，这样形成的锌层就比较的均匀细腻，致密性好，结合力强，具体为将装有晶圆的提篮放置在退锌溶液中，退锌溶液通过循环泵循环，退去晶圆表面上的第一次覆锌，退覆工艺完成后，对晶圆进行水清洗，去除晶圆上的残液。

步骤五：退锌后二次覆锌形成的锌层会比较的均匀细腻，致密性好，与镍层的结合力好，具体为将装有晶圆的提篮放置在锌溶液中，锌溶液通过循环泵循环，锌溶液在晶圆正面基层上第二次覆锌，得到致密性好，均匀细腻的锌层，为后道覆镍作准备，覆锌工艺完成后，对晶圆进行水清洗，去除晶圆上的残液。

步骤六：镍层具有很好的结合力和焊接性能，同时镍层均匀致密，孔隙率低。此步骤采用化学镀的方式在锌层上覆一层镍，镍层厚度范围可控，范围基本在1~15um，具体为将装有晶圆的提篮放置在镍溶液中，镍溶液槽采用不锈钢制，镍溶液通过循环泵循环，在晶圆正面基层上覆上一层镍，覆镍工艺完成后，对晶圆进行水清洗，去除晶圆上的残液。

步骤七：钯比较稳定，镍和金都容易发生离子迁移，镍层上覆钯，可以把镍层和金层隔开，防止金和镍之间的相互迁移，不会出现黑镍现象，此步骤采用化学镀的方式在镍层上覆一层钯，钯层厚度范围可控，范围基本在0.1~1um，具体为把装有晶圆的提篮放置在钯溶液中，钯溶液槽采用石英制成，钯溶液通过循环泵循环，钯溶液在晶圆正面基层上覆上一层钯，覆钯工艺完成后，对晶圆进行水清洗，去除晶圆上的残液。