CN105586630A - 半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法 - Google Patents

半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法 Download PDF

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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/12—Process control or regulation
    • C25D21/14—Controlled addition of electrolyte components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/12—Semiconductors

Abstract

本发明公开了一种半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法，铜电镀采用磷铜阳极板，将磷铜阳极板放入硫酸体系铜电镀液中，电解磷铜阳极板，使磷铜阳极板表面产生一层黑色的磷膜；所述硫酸体系铜电镀液中，氯离子浓度控制在50-80ml/L，每周用0.1-0.7安培/平方分米电流密度对磷铜阳极板做一次电解。为了保证产品质量，本发明通过控制电镀液中氯离子的含量和电解电流密度的关系来保证黑膜品质，从而提升设备产能并保证产品质量。采用本发明的方法产生的黑膜可有效阻止添加剂附着，且有较好的附着力，能在一段时间内维持稳定，减少添加剂损耗并减少维护提高设备利用率。

Description

半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法
技术领域
本发明涉及半导体封装领域，特别涉及一种半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法。
背景技术
半导体封装工艺中，铜电镀采用磷铜阳极板，通过电解在磷铜阳极板表面产生一层黑色的磷膜，主要成分为Cu3P，这层磷膜具有较好的导电性，同时又能减缓阳极铜的溶解，减少添加剂耗用。但是在实际生产过程中会发生电镀液添加剂附着，黑膜脱落等现象，造成产品品质变差，如铜镀层粗糙突起。
发明内容
在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种提升设备产能并保证产品质量的半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法，铜电镀采用磷铜阳极板，将磷铜阳极板放入硫酸体系铜电镀液中，电解磷铜阳极板，使磷铜阳极板表面产生一层黑色的磷膜；所述硫酸体系铜电镀液中，氯离子浓度控制在50-80ml/L，每周用0.1-0.7安培/平方分米电流密度对磷铜阳极板做一次电解。
所述氯离子浓度控制在50-80ml/L，所述电流密度为0.1-0.7安培/平方分米。
所述氯离子浓度控制在55-75ml/L，所述电流密度为0.2-0.5安培/平方分米。
所述氯离子浓度控制在55-75ml/L，所述电流密度为0.3-0.4安培/平方分米。
所述氯离子浓度控制在65ml/L，所述电流密度为0.35安培/平方分米。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
为了保证产品质量，本发明通过控制电镀液中氯离子的含量和电解电流密度的关系来保证黑膜品质，从而提升设备产能并保证产品质量。采用本发明的方法产生的黑膜可有效阻止添加剂附着，且有较好的附着力，能在一段时间内维持稳定，减少添加剂损耗并减少维护提高设备利用率。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法，铜电镀采用磷铜阳极板，将磷铜阳极板放入硫酸体系铜电镀液中，电解磷铜阳极板，使磷铜阳极板表面产生一层黑色的磷膜；所述硫酸体系铜电镀液中，氯离子浓度控制在50-80ml/L，每周用0.1-0.7安培/平方分米电流密度对磷铜阳极板做一次电解。
以下是本发明实验阶段收集的数据：
实验背景：阳极磷含量0.04％
不同条件产生的阳极黑膜放置1天后，镀层外观基本都光滑，用好OK表示，如表1所示。
表1
不同条件产生的黑膜放置5天后，有较多会产生镀层缺陷，如表2所示。
表2
不同条件产生的黑膜放置10天后，只有0.3安培/平方分米(ASD)、0.4ASD的部分条件镀层OK，其他均出现镀层粗糙，如表3所示。
表3
本发明通过上述的实验验证，硫酸体系铜电镀液中，氯离子浓度控制在65ml/L左右，每周用0.35ASD电流密度对阳极做一次电解，可保持黑膜状态最佳，产品镀层状态OK，添加剂消耗量减少30％左右。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法，其特征在于，铜电镀采用磷铜阳极板，将磷铜阳极板放入硫酸体系铜电镀液中，电解磷铜阳极板，使磷铜阳极板表面产生一层黑色的磷膜；所述硫酸体系铜电镀液中，氯离子浓度控制在50-80ml/L，每周用0.1-0.7安培/平方分米电流密度对磷铜阳极板做一次电解。
2.根据权利要求1所述的半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法，其特征在于，所述氯离子浓度控制在50-80ml/L，所述电流密度为0.1-0.7安培/平方分米。
3.根据权利要求2所述的半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法，其特征在于，所述氯离子浓度控制在55-75ml/L，所述电流密度为0.2-0.5安培/平方分米。
4.根据权利要求3所述的半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法，其特征在于，所述氯离子浓度控制在55-75ml/L，所述电流密度为0.3-0.4安培/平方分米。
5.根据权利要求4所述的半导体封装中提升铜磷阳极黑膜品质的方法，其特征在于，所述氯离子浓度控制在65ml/L，所述电流密度为0.35安培/平方分米。
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