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一种去除硅片化学镀镍表面镍的方法与流程

时间:2022-02-19 阅读: 作者:专利查询

一种去除硅片化学镀镍表面镍的方法与流程

1.本发明涉及半导体硅片生产制造技术领域,具体涉及一种去除硅片化学镀镍表面镍的方法。


背景技术:

2.在电子元器件制造领域,硅片是一种被广泛使用的半导体材料。硅片的生产过程中,需要在硅片表面进行化学镀镍。化学镀镍是利用二价镍离子与还原剂发生氧化还原反应,使镍趁沉积在硅片表面形成镍层。
3.现有技术中,硅片化学镀镍大多采用申请号为2018105405765的中国发明专利中所记载的工艺,即依次进行镀镍、镍烧结工序,然后采用硝酸进行清洗硅片表面,为了保证清洗效果,具体采用70%的硝酸在95℃下进行清洗。
4.但是,这种工艺下95℃的硝酸溶液很容易在酸槽形成酸雾,如图1所示,因此废气排放量巨大,对后工序的酸雾塔造成较大压力。
5.因此,如何解决酸雾问题同时又能保证硅片表面镀镍的清洗效果,是亟需解决的问题。


技术实现要素:

6.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种能够解决酸雾问题同时又能保证硅片表面镀镍的良好清洗效果的去除硅片化学镀镍表面镍的方法。
7.本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种去除硅片化学镀镍表面镍的方法,其特征在于,将经化学镀镍、镍烧结后的硅片放入混酸中在46-50℃下进行清洗;其中,所述混酸采用36-38%的盐酸溶液、69-71%的硝酸溶液、纯水的混合物。
8.更具体地,向酸槽中加入纯水,然后向酸槽中加入盐酸溶液和硝酸溶液,酸槽内升温至预设温并保持;将待去除硅片化学镀镍表面镍的晶圆片轻轻放入酸槽中,处理一段时间后取出冲水,进行下一道工序。
9.进一步的,混酸中盐酸溶液与硝酸溶液的体积比为8:3-3:1。
10.进一步的,混酸中盐酸溶液和硝酸溶液之和与纯水的体积比为1:1。
11.本发明的有益效果是:本发明通过特定比例的盐酸、硝酸、纯水的混合物来替代现有技术的浓硝酸进行硅片表面化学镀镍的清洗,使其在48℃左右即可发挥良好的清洗效果,清洗时间由现有技术的120s降至90s,即可达到良好的清洗效果,呈现为产品表面镍层均匀一致,外观好;清洗温度低,而且很好地解决了形成酸雾的问题,减少了污染性废气排放,减少酸雾塔压力,另外废酸液还可以回收再利用。
附图说明
12.图1是现有技术酸槽的生产效果示意图;图2是本发明工艺酸槽的生产效果示意图。
具体实施方式
13.下面对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
14.实施例1准备原料:37
±
1%的盐酸、70
±
1%的硝酸、纯水,三者体积比为8:3:11;装置:带排风系统的容量12l的可加热酸槽。
15.步骤:向酸槽中缓慢加入5.5l纯水;向酸槽中缓慢加入4l盐酸溶液,避免液体飞溅;向酸槽中缓慢加入1.5l硝酸溶液,避免液体飞溅;打开酸槽加热开关,升温至48℃保持;将待去除硅片化学镀镍表面镍的晶圆片轻轻放入酸槽中,避免液体飞溅,90s后取出冲水,进行下一道工序。
16.生产300片后,将酸槽中废液收集,用于镀镍槽清洗等操作,重新向酸槽中加入溶液生产。
17.实施例2本实施例基本同实施例1,所不同的是,原料37
±
1%的盐酸、70
±
1%的硝酸、纯水三者的体积比为17:6:23,清洗温度46℃。
18.实施例3本实施例基本同实施例1,所不同的是,原料37
±
1%的盐酸、70
±
1%的硝酸、纯水三者的体积比为3:1:4,清洗温度50℃。
19.上述实施例结果显示,经90s后达到良好清洗效果,镍层均匀一致,外观好,且无明显酸雾形成,如图2所示。
20.上述实施例均在清洗300片后更换溶液,300片以内均能达到良好清洗效果。
21.对比例1本对比例的清洗条件为:采用70%的硝酸在95℃下进行清洗。
22.结果显示,经120s后达到良好清洗效果,镍层均匀一致,外观好,但形成酸雾较大,如图1所示。
23.对比例2本对比例基本同实施例1,所不同的是,将37
±
1%的盐酸替换为96-98%的浓硫酸。
24.结果显示,常温下有明显烟雾形成,废气排放量巨大且增加二氧化硫废气。
25.对比例3本对比例基本同实施例1,所不同的是,清洗温度为55℃。
26.结果显示,经90s后达到良好清洗效果,镍层均匀一致,外观好,但清洗200片后需更换溶液。
27.对比例4本对比例基本同实施例1,所不同的是,清洗温度为40℃。
28.结果显示,清洗效果较差,镍层不均匀,外观差。


技术特征:
1.一种去除硅片化学镀镍表面镍的方法,其特征在于,将经化学镀镍、镍烧结后的硅片,放入混酸中在46-50℃下进行清洗;其中,所述混酸采用36-38%的盐酸溶液、69-71%的硝酸溶液、纯水的混合物。2.根据权利要求1所述的去除硅片化学镀镍表面镍的方法,其特征在于,混酸中盐酸溶液与硝酸溶液的体积比为8:3-3:1。3.根据权利要求1或2所述的去除硅片化学镀镍表面镍的方法,其特征在于,混酸中盐酸溶液和硝酸溶液之和与纯水的体积比为1:1。4.根据权利要求1所述的去除硅片化学镀镍表面镍的方法,其特征在于,向酸槽中加入纯水,然后向酸槽中加入盐酸溶液和硝酸溶液,酸槽内升温至预设温并保持;将待去除硅片化学镀镍表面镍的晶圆片轻轻放入酸槽中,处理一段时间后取出冲水,进行下一道工序。

技术总结
本发明涉及一种去除硅片化学镀镍表面镍的方法,属于半导体硅片生产领域,其特征在于,将经化学镀镍、镍烧结后的硅片放入混酸中在46-50℃下进行清洗;其中,所述混酸采用36-38%的盐酸溶液、69-71%的硝酸溶液、纯水的混合物;本发明通过特定比例的盐酸、硝酸、纯水的混合物来替代现有技术的浓硝酸进行硅片表面化学镀镍的清洗,使其在48℃左右即可发挥良好的清洗效果,清洗时间由现有技术的120s降至90s,即可达到良好的清洗效果,而且很好地解决了形成酸雾的问题。酸雾的问题。酸雾的问题。


技术研发人员:马建建 陆新城 李智勇 江超
受保护的技术使用者:山东晶导微电子股份有限公司
技术研发日:2021.11.23
技术公布日:2022/2/11