무전해 니켈/금 도금 개요
알루미늄 기반 집적 회로(IC)에 무전해 니켈 층을 증착하기 위한 화학 공정 순서는 다음과 같습니다:
웨이퍼 취급, 보관 또는 제조 공정의 변화로 인해 발생할 수 있는 유기물 또는 실리콘 기반 오염물을 패드에서 제거하는 세척 단계입니다.
알루미늄 패드 표면에 형성된 자연 산화막(네이티브 옥사이드)을 제거하는 단계입니다. 일반적으로 강한 알칼리성 에칭 화학약품을 사용하여 수행됩니다.
알루미늄 표면의 활성화. 가장 일반적으로 사용되는 습식 화학 시스템은 ‘징케이션(zincation)’으로, 아연 산화물 용액을 사용하여 전기화학 반응을 통해 패드의 일부 알루미늄을 아연으로 치환하는 방법입니다. 실험적 연구에 따르면, 이 아연층을 제거한 후 두 번째 징케이션 단계에서 다시 형성하면 더 높은 품질의 아연층이 만들어진다는 것이 밝혀졌습니다(이를 ‘이중 징케이션(double zincation)’이라고 합니다). 이 아연층은 알루미늄 패드의 전기적 전위를 변화시키며, 니켈 황산염 용액에 담그면 니켈이 이 아연을 대체하고 자동촉매식 니켈 반응이 계속 진행됩니다. 니켈 도금 Bath의 온도, pH 및 화학 농도와 머무는 시간을 조절함으로써 1에서 25마이크론 높이의 니켈 구조물을 생성할 수 있습니다.
대부분의 응용 분야에서는 니켈 도금 공정 직후에 솔더 도금이 바로 이루어지지 않습니다. 니켈 표면은 비교적 빠르게 산화되기 때문에, 표면을 산화로부터 보호하기 위해 보통 니켈 위에 얇은 귀금속 층을 도금합니다. 니켈 무전해 도금 공정과 호환되며 동일한 도금 라인에서 침지법 또는 무전해법을 이용해 순차적으로 도금할 수 있는 두 가지 일반적인 금속은 팔라듐(Pd)과 금(Au)입니다.
