半导体电镀工艺解析

度量测设备可以分为接触式和非接触式两种，接触式的量测有Profiler等仪器；非接触式的量测有X-ray和干涉显微镜。

　　由于边缘效应的影响，晶圆镀金层边缘厚，中间薄。一般半导体后道封装中的引线键合和焊接工艺对within-wafer（全片均匀性）的要求是小于10%。

　　2.2镀层表面粗糙度

　　影响镀层表面粗糙度的因素主要有：电流密度、温度、pH、密度、循环流量和添加剂质量浓度。镀层表面粗糙度应控制在100nm左右，粗糙度太大或太小对引线键合和焊接都会产生不良影响。因此，我们需要保证镀层有一定的粗糙度。

　　2.3镀层硬度

　　影响镀层硬度的因素主要有：温度、循环流量、添加剂质量浓度。

　　镀金工艺后，镀层硬度还可以通过退火来调节。退火之前镀层硬度大约在100HV左右，在退火条件为300℃保温30min后，镀层的硬度一般是在60HV左右。退火效果也受退火设备的影响。

　　2.4镀层剪应力

　　要测量镀层的剪切应力，镀层厚度需要在10μm以上。一般工艺要求剪切应力大于8mg/μm2。

　　2.5镀层的键合性能（可焊性）

　　常见的金线直径为25μm，键合温度为135℃，用超声波加强键合。通过拉力测试评价键合性能，业界一般要求拉力在8cN以上。

　　集成电路制造对电镀金的性能，如镀层均匀性、粗糙度、硬度、剪应力、可焊性等，要求越来越高，但只要选择合适的电镀设备系统和恰当的电镀药水，且控制好相关参数，仍然可以获得性能优越的金镀层以满足业界需求。