本發明屬于硅片電鍍槽技術領域,特別是一種實現大規模半導體芯片均勻微點電鍍而不產生鍍瘤或黏連的半導體硅片微點電鍍槽。
背景技術:
晶體管、二極管等半導體器件廣泛用于手機、計算機等領域,一個晶體管、二極管硅片上往往有十幾萬只以上的管芯,每只管芯的引腳處都需要鍍一個銀點,以便于引腳的焊接。
由于大規模半導體芯片的尺寸和間距很小,現有電鍍設備在硅片管芯引腳電鍍過程中很容易發生鍍瘤或黏連。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種半導體硅片微點電鍍槽,實現大規模半導體芯片均勻微點電鍍而不產生鍍瘤或黏連。
實現本發明目的的技術解決方案為:
一種半導體硅片微點電鍍槽,包括電鍍腔1和鍍液槽2;
所述電鍍腔1分成外槽11和置于外槽11內的圓形內槽12,所述內槽12底部內側放置陽極電極板31,內槽12頂部周邊均布4個向上的突起13,用于擱置待鍍半導體硅片4,所述待鍍半導體硅片4上面放有陰極電極板32,所述內槽12內設有倒置漏斗狀導流罩9;
所述電鍍腔1和鍍液槽2之間通過鍍液管6形成鍍液循環;
所述鍍液槽2內設有鍍液泵5,所述鍍液泵5的出口接一鍍液上液管61,所述鍍液上液管61穿過外槽11和內槽12及陽極電極板31,與內槽12內部相通,所述鍍液上液管61上設有調節閥8;
所述外槽11上開有回液孔14,所述回液孔14位于內槽12之外。
本發明與現有技術相比,其顯著優點為:
1、微點電鍍均勻:鍍液是流動的,通過垂直供液和導流罩的調節,使硅片從中心到外沿鍍液的濃度梯度基本一致,從而保證了施鍍過程中微點生長的一致性。
2、不產生鍍瘤或黏連:通過流速等工藝參數的調節,微點不會由于生長過快而產生鍍瘤或黏連。
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。
附圖說明
圖1為本發明半導體硅片微點電鍍槽的結構示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為利用本發明鍍槽對5英寸二極管硅片鍍銀的電鏡照片。
圖中,電鍍腔1,外槽11,內槽12,突起13,回液孔14,鍍液槽2,陽極電極板31,陰極電極板32,待鍍半導體硅片4,鍍液泵5,鍍液上液管61,回流管62,加熱器71,溫控器72,調節閥8,導流罩9。
具體實施方式
如圖1、2所示,本發明半導體硅片微點電鍍槽,包括電鍍腔1和鍍液槽2;所述電鍍腔1分成外槽11和置于外槽11內的圓形內槽12,所述內槽12底部內側放置陽極電極板31,內槽12頂部周邊均布4個向上的突起13,用于擱置待鍍半導體硅片4,所述待鍍半導體硅片4上面放有陰極電極板32;所述電鍍腔1和鍍液槽2之間通過鍍液管6形成鍍液循環;所述鍍液槽2內設有鍍液泵5,所述鍍液泵5的出口接一鍍液上液管61,所述鍍液上液管61穿過外槽11和內槽12及陽極電極板31,與內槽12內部相通;所述外槽11上開有回液孔14,所述回液孔14位于內槽12之外。
鍍液泵5優選采用潛水泵。
為保證鍍液溫度,所述鍍液槽12內設有加熱器71和溫控器72。
為準確調節和控制鍍液流量和出流速度,所述鍍液上液管61上設有調節閥8。
為保證待鍍半導體硅片4準確擱置在內槽12頂部周邊均布的多個突起13上,所述內槽12的外徑與待鍍半導體硅片4的直徑相等。
通過垂直供液和導流罩的調節,使硅片從中心到外沿流動鍍液的濃度梯度基本一致,從而保證施鍍過程中微點電極生長的一致性,作為一種改進,所述內槽12內設有倒置漏斗狀導流罩9。
同時,導流罩9位置可調節,停鍍后還能讓導流罩上部殘留鍍液流回。導流罩9頂端漏孔直徑根據硅片尺寸適當調整,硅片尺寸大,所需要的鍍液多,孔直徑要大一些。
為便于從內槽12流出的鍍液能回流到鍍液槽2中,所述回液孔14下接一回流管62,所述回流管62下端沒入液面。
施鍍時,首先將鍍液加熱到一定溫度,調節好管子上的閥門8,將待鍍半導體硅片4需鍍面朝下擱于內槽12頂端,在待鍍半導體硅片4上面放置陰極電極板32,啟動鍍液泵5,將鍍液通過鍍液上液管61送入內槽12中,由導流罩9控制后,流動的鍍液與待鍍半導體硅片4需鍍面接觸,對其施鍍后,從內槽12頂端突起13與待鍍半導體硅片4之間的空隙溢出至外槽11與內槽12之間的空間,經由回流管62流回鍍液槽2。
陰極電極板32同時起到配重以防硅片移動的作用。
放置在所述內槽12底部內側的陽極電極板31優選采用與內槽12內底形狀相同的電極板,中部開設供鍍液流過的孔。
所述電鍍腔通常為采用方形,便于做出多頭鍍槽,若為單頭鍍槽,也可采用圓柱形。
內槽12高度根據硅片尺寸、電鍍電源及工藝來確定。