本发明涉及芯片电镀
技术领域：
，具体为一种gan微波大功率芯片背面的金锡合金电镀方法。
背景技术：
：微波芯片是微波射频集成电路的组成部分，是无线通讯领域的核心技术，在对微波芯片进行安装时，需要先在微波芯片的背面进行电镀，然后再从微波芯片的下面安装散热基板，而目前传统的金锡合金镀层所采用的镀液，大多采用含亚硫酸金盐、可溶性锡盐和硫代硫酸盐的镀液，或者是含有焦磷酸、柠檬酸和氨基羧酸等的镀液，但是这些传统的镀液的镀层的稳定性较差，容易引起合金镀层组成的波动较大，使得镀层中的au的质量分数相差较大，从而导致镀层熔点出现较大的差异，不利于后期的焊接。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种gan微波大功率芯片背面的金锡合金电镀方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种gan微波大功率芯片背面的金锡合金电镀方法，其合成步骤如下：以钛棒a作为阳极，以半导体芯片b作为阴极，将钛棒a和半导体芯片b依次放入电解槽中，用抗蚀剂掩蔽半导体芯片b中无需电镀的部分，向电解槽中缓慢加入电镀液c并搅拌均匀，调节电镀液c的ph值为3.0-7.0,开始供电，开启升温系统调节电镀液c升高到一定温度，向电解槽中依次加入ph值缓冲剂、光亮剂和镀层结晶调整剂，充分电镀后得到金锡合金镀层。其中，电镀液c由可溶性au盐、可溶性sn2+盐、羟基羟酸类化合物、含氮杂环化合物和羟基苯化合物组成，所述可溶性au盐为kau(cn)2，所述可溶性sn2+盐为sncl2、snso4、sn(oh)2中的任意一种，所述羟基羟酸类化合物为柠檬酸，所述含氮杂环化合物为2-乙基吡呤，所述羟基苯化合物为苯酚。更进一步地，所述kau(cn)2中au离子质量浓度为0更进一步地5-50g/l，所述可溶性sn2+盐中sn2+质量浓度0更进一步地1-50g/l。更进一步地，所述半导体芯片b为硅芯片，所述硅芯片的表面镀有au膜。更进一步地，所述柠檬酸的质量浓度为50-350g/l。更进一步地，所述2-乙基吡呤的质量浓度为0.1-25g/l。更进一步地，所述苯酚的质量浓度为0更进一步地1—10g/l。更进一步地，所述ph值缓冲剂为h3bo3溶液，所述光亮剂为醛类光亮剂。更进一步地，所述一定温度为38—65摄氏度。更进一步地，所述镀层结晶调整剂为胺类化合物。与现有技术相比，本发明的有益效果是：该gan微波大功率芯片背面的金锡合金电镀方法，可以获得合金组成质量分数波动度较小的合金镀层，提高了镀层的稳定性，使得合金镀层的熔点均一，从而有利于焊接凸块熔点，提高了电子产品的质量。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。2-乙基吡呤具有合金镀层组成稳定剂的作用，可以抑制合金镀层组成随着时间的推移和阴极电流密度的变化而变化，有利于获得均匀致密和外观良好的镀层，h3bo3溶液可以维持电镀液c中的ph值稳定性，胺类化合物可以使得镀层均匀致密，电镀液c的ph值为3.0-7.0，镀液ph值低于下限值，可溶性au盐将会成为不溶性，镀液ph值高于上限值，则容易生成sn2+沉淀物，电镀温度一般选择在38摄氏度到50摄氏度之间，温度会影响镀层的成分，温度越高，镀层中含金量越高，但太高的温度会使得镀层的热应力增加而引起不必要的麻烦，温度过低又会限制镀层的生长速度。实施例一：以钛棒a作为阳极，以在真空中镀au膜的硅芯片b作为阴极，硅芯片b的直径为120mm，将钛棒a和硅芯片b依次放入电解槽中，用抗蚀剂掩蔽硅芯片b中无需电镀的部分，向电解槽中缓慢加入3000ml的电镀液c并搅拌均匀，其中电镀液c由kau(cn)2、sn(oh)2、柠檬酸、2-乙基吡呤和苯酚溶液组成，kau(cn)2溶液为1800ml,kau(cn)2溶液中au离子质量浓度为20g/l,sn(oh)2溶液为900ml、sn(oh)2溶液中sn2质量浓度为8g/l，柠檬酸为100ml，柠檬酸的质量浓度为200g/l，2-乙基吡呤溶液为100ml,2-乙基吡呤溶液中2-乙基吡呤的质量浓度为8g/l,苯酚溶液为100ml,苯酚的质量浓度为3g/l,调节电镀液c的ph值为4.5，开始供电，电源系统采取脉冲电源供电，开启升温系统调节电镀液c升高到45摄氏度，向电解槽中依次加入一定量的h3bo3溶液、醛类光亮剂和可溶性胺类化合物，充分电镀后得到金锡合金镀层，采用荧光x-射线膜厚测试仪测量金锡合金镀层中的au含量，得到金锡合金镀层中au含量的最大值、最小值和波动值。实施例二：以钛棒a作为阳极，以在真空中镀au膜的硅芯片b作为阴极，硅芯片b的直径为120mm，将钛棒a和硅芯片b依次放入电解槽中，用抗蚀剂掩蔽硅芯片b中无需电镀的部分，向电解槽中缓慢加入3000ml的电镀液c并搅拌均匀，其中电镀液c由kau(cn)2、sn(oh)2、柠檬酸、2-乙基吡呤和苯酚溶液组成，kau(cn)2溶液为1800ml,kau(cn)2溶液中au离子质量浓度为20g/l,sn(oh)2溶液为900ml、sn(oh)2溶液中sn2质量浓度为8g/l，柠檬酸为100ml，柠檬酸的质量浓度为200g/l，2-乙基吡呤溶液为100ml,2-乙基吡呤溶液中2-乙基吡呤的质量浓度为0.08g/l,苯酚溶液为100ml,苯酚的质量浓度为3g/l,调节电镀液c的ph值为4.5，开始供电，电源系统采取脉冲电源供电，开启升温系统调节电镀液c升高到45摄氏度，向电解槽中依次加入一定量的h3bo3溶液、醛类光亮剂和可溶性胺类化合物，充分电镀后得到金锡合金镀层，采用荧光x-射线膜厚测试仪测量金锡合金镀层中的au含量，得到金锡合金镀层中au含量的最大值、最小值和波动值。实施例三：以钛棒a作为阳极，以在真空中镀au膜的硅芯片b作为阴极，硅芯片b的直径为120mm，将钛棒a和硅芯片b依次放入电解槽中，用抗蚀剂掩蔽硅芯片b中无需电镀的部分，向电解槽中缓慢加入3000ml的电镀液c并搅拌均匀，其中电镀液c由kau(cn)2、sn(oh)2、柠檬酸、2-乙基吡呤和苯酚溶液组成，kau(cn)2溶液为1800ml,kau(cn)2溶液中au离子质量浓度为20g/l,sn(oh)2溶液为900ml、sn(oh)2溶液中sn2质量浓度为8g/l，柠檬酸为100ml，柠檬酸的质量浓度为200g/l，2-乙基吡呤溶液为100ml,2-乙基吡呤溶液中2-乙基吡呤的质量浓度为0.08g/l,苯酚溶液为100ml,苯酚的质量浓度为0.03g/l,调节电镀液c的ph值为4.5，开始供电，电源系统采取脉冲电源供电，开启升温系统调节电镀液c升高到45摄氏度，向电解槽中依次加入一定量的h3bo3溶液、醛类光亮剂和可溶性胺类化合物，充分电镀后得到金锡合金镀层，采用荧光x-射线膜厚测试仪测量金锡合金镀层中的au含量，得到金锡合金镀层中au含量的最大值、最小值和波动值。实施例四：以钛棒a作为阳极，以在真空中镀au膜的硅芯片b作为阴极，硅芯片b的直径为120mm，将钛棒a和硅芯片b依次放入电解槽中，用抗蚀剂掩蔽硅芯片b中无需电镀的部分，向电解槽中缓慢加入3000ml的电镀液c并搅拌均匀，其中电镀液c由kau(cn)2、sn(oh)2、柠檬酸、2-乙基吡呤和苯酚溶液组成，kau(cn)2溶液为1800ml,kau(cn)2溶液中au离子质量浓度为20g/l,sn(oh)2溶液为900ml、sn(oh)2溶液中sn2质量浓度为8g/l，柠檬酸为100ml，柠檬酸的质量浓度为200g/l，2-乙基吡呤溶液为100ml,2-乙基吡呤溶液中2-乙基吡呤的质量浓度为0.02g/l,苯酚溶液为100ml,苯酚的质量浓度为0.03g/l,调节电镀液c的ph值为4.5，开始供电，电源系统采取脉冲电源供电，开启升温系统调节电镀液c升高到45摄氏度，向电解槽中依次加入一定量的h3bo3溶液、醛类光亮剂和可溶性胺类化合物，充分电镀后得到金锡合金镀层，采用荧光x-射线膜厚测试仪测量金锡合金镀层中的au含量，得到金锡合金镀层中au含量的最大值、最小值和波动值。对比例一：以钛棒a作为阳极，以在真空中镀au膜的硅芯片b作为阴极，硅芯片b的直径为120mm，将钛棒a和硅芯片b依次放入电解槽中，用抗蚀剂掩蔽硅芯片b中无需电镀的部分，向电解槽中缓慢加入2900ml的电镀液c并搅拌均匀，其中电镀液c由kau(cn)2、sn(oh)2、柠檬酸、和苯酚溶液组成，kau(cn)2溶液为1800ml,kau(cn)2溶液中au离子质量浓度为20g/l,sn(oh)2溶液为900ml、sn(oh)2溶液中sn2质量浓度为8g/l，柠檬酸为100ml，柠檬酸的质量浓度为200g/l，苯酚溶液为100ml,苯酚的质量浓度为3g/l，调节电镀液c的ph值为4.5，开始供电，电源系统采取脉冲电源供电，开启升温系统调节电镀液c升高到45摄氏度，向电解槽中依次加入一定量的h3bo3溶液、醛类光亮剂和可溶性胺类化合物，充分电镀后得到金锡合金镀层，采用荧光x-射线膜厚测试仪测量金锡合金镀层中的au含量，得到金锡合金镀层中au含量的最大值、最小值和波动值。对比例二：以钛棒a作为阳极，以在真空中镀au膜的硅芯片b作为阴极，硅芯片b的直径为120mm，将钛棒a和硅芯片b依次放入电解槽中，用抗蚀剂掩蔽硅芯片b中无需电镀的部分，向电解槽中缓慢加入2900ml的电镀液c并搅拌均匀，其中电镀液c由kau(cn)2、sn(oh)2、柠檬酸和2-乙基吡呤组成，kau(cn)2溶液为1800ml,kau(cn)2溶液中au离子质量浓度为20g/l,sn(oh)2溶液为900ml、sn(oh)2溶液中sn2质量浓度为8g/l，柠檬酸为100ml，柠檬酸的质量浓度为200g/l，2-乙基吡呤溶液为100ml,2-乙基吡呤溶液中2-乙基吡呤的质量浓度为8g/l，调节电镀液c的ph值为4.5，开始供电，电源系统采取脉冲电源供电，开启升温系统调节电镀液c升高到45摄氏度，向电解槽中依次加入一定量的h3bo3溶液、醛类光亮剂和可溶性胺类化合物，充分电镀后得到金锡合金镀层，采用荧光x-射线膜厚测试仪测量金锡合金镀层中的au含量，得到金锡合金镀层中au含量的最大值、最小值和波动值。对比例三：以钛棒a作为阳极，以在真空中镀au膜的硅芯片b作为阴极，硅芯片b的直径为120mm，将钛棒a和硅芯片b依次放入电解槽中，用抗蚀剂掩蔽硅芯片b中无需电镀的部分，向电解槽中缓慢加入2800ml的电镀液c并搅拌均匀，其中电镀液c由kau(cn)2、sn(oh)2和柠檬酸组成，kau(cn)2溶液为1800ml,kau(cn)2溶液中au离子质量浓度为20g/l,sn(oh)2溶液为900ml、sn(oh)2溶液中sn2质量浓度为8g/l，柠檬酸为100ml，柠檬酸的质量浓度为200g/l，调节电镀液c的ph值为4.5，开始供电，电源系统采取脉冲电源供电，开启升温系统调节电镀液c升高到45摄氏度，向电解槽中依次加入一定量的h3bo3溶液、醛类光亮剂和可溶性胺类化合物，充分电镀后得到金锡合金镀层，采用荧光x-射线膜厚测试仪测量金锡合金镀层中的au含量，得到金锡合金镀层中au含量的最大值、最小值和波动值。表1最大值最小值波动值实施例一78.275.13.1实施例二77.5743.5实施例三65.46.153.9实施例四69.865.24.6对比例一55.147.67.5对比例二64.357.86.5对比例三52.142.39.8由表1可知，含有2-乙基吡呤和苯酚的实施例1-4中的au质量分数波动值均小于5％，与对比例1-3相比，而不含有2-乙基吡呤和苯酚中的au质量分数波动值较大。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12