Beschichtung von Halbleitern auf Aluminiumbasis

Reinigung der Pads von organischen oder siliziumbasierten Verunreinigungen, die durch die Handhabung der Wafer, die Lagerung oder Abweichungen im Herstellungsprozess entstehen können.

Entfernen von nativem Oxid, das sich auf der Oberfläche des Aluminiumpads gebildet haben könnte. Dies erfolgt in der Regel mit Ätzchemikalien auf Laugenbasis.

Aktivierung der Oberfläche des Aluminiums. Das hierfür am häufigsten verwendete nasschemische System ist die „Verzinkung“, bei der eine Zinkoxidlösung verwendet wird, um in einer elektrochemischen Reaktion einen Teil des Aluminiums des Pads durch Zink zu ersetzen. Empirische Untersuchungen haben gezeigt, dass durch das Ablösen dieser Zinkschicht und ihre anschließende Neubildung in einem zweiten Verzinkungsschritt eine höherwertige Zinkschicht entsteht (so genannte „Doppelverzinkung“). Diese Zinkschicht verändert das elektrische Potenzial des Aluminiumpads, und wenn es in eine Nickelsulfatlösung getaucht wird, ersetzt Nickel dieses Zink und eine autokatalytische Nickelreaktion setzt sich fort. Durch Einstellen von Zeit, Temperatur, pH-Wert und chemischer Konzentration des Vernickelungsbades können Nickelstrukturen mit einer Größe von 1 bis 25 Mikrometern erzeugt werden.

Bei den meisten Anwendungen schließt sich die Abscheidung von Lot nicht unmittelbar an den Nickelabscheidungsprozess an. Da die Nickeloberfläche relativ schnell oxidiert, wird in der Regel eine dünne Schicht eines Edelmetalls über dem Nickel abgeschieden, um die Oberfläche vor Oxidation zu schützen. Es gibt zwei gebräuchliche Metalle (Pd und Au), die mit dem Chemisch-Nickel-Verfahren kompatibel sind und nacheinander in derselben Beschichtungsanlage entweder im Tauchverfahren oder im stromlosen Verfahren abgeschieden werden können.