НИИ ФХП БГУ

Учреждение БГУ "Научно-исследовательский институт физико-химических проблем" (НИИ ФХП БГУ)

Технология осаждения из растворов пленок никеля и многослойных функциональных металлических покрытий на кремний

Патент Республики Беларусь № 12790 на изобретение
 

Контакты:
тел.: + 375 (17) 226-47-02
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
 
Назначение:

Нанесение на кремниевые пластины металлических пленок, способных выполнять разнообразные функции: токопроводящие, барьерные, адгезионные слои; покрытия под пайку, защита от диффузии, электромагнитных излучений и воздействия окружающей среды; маски для ионного легирования; электродные материалы для легирования.
Общие сведения:

Важнейшая стадия технологии –химическое осаждение из водного гипофосфитного раствора пленок никеля с включением небольшого количества фосфора, обеспечивающих прочное сцепление с кремнием, электропроводность поверхности пластин и возможность дальнейшего химического, электрохимического или контактного осаждения из растворов пленок золота, никеля, палладия, сплавов Cu-Sn, Au-Sn, Pb-Sn, Ni-Sn, Ni-Pd. Для придания каталитической активности поверхности кремния в реакции химического осаждения никеля используют как палладиевую, так и беспалладиевую активацию. Для подготовки пластин к нанесению пленок металлов проводят операцию травления кремния.
Область применения:

Изделия электронной техники: интегральные схемы, микрочипы, диоды, светодиоды, транзисторы, фотоэлементы, стабилитроны, разнообразные датчики и детекторы и др.

Технические характеристики пленок металлов:

 

толщина  пленок Ni-P(первичный слой), мкм 0,2–1,5
осаждаемые поверх слоя Ni-Pметаллы и сплавы Ni, Pd, Au, Au-Sn, Pb-Sn,
Ni-Sn, Cu-Sn, Ni-Pd
количество слоев 1–3
толщина конечного металлического покрытия, мкм 0,2–6
микроструктура покрытий однородные, плотные, беспористые
размер зерен металлов и сплавов в зависимости от толщины слоя и природы металла, мкм 0,1‒2
адгезия покрытия выдерживают тесты отслаивания скотчем, нанесения сетки царапин, операции разрезания пластин и пайки;
арматура, спаянная с металлизированными  кристаллами, выдерживает приложение силы более 0,20 кН
















Технические характеристики растворов и условий проведения операций:
  • для травления кремния используют скоростные щелочные растворы либо кислые, содержащие фторид-ионы;
  • для активации перед химическим никелированием используют нанесение из раствора палладиевого катализатора или проводят беспалладиевую активацию;
  • длительность операций нанесения каждого слоя металла или сплава не превышает 5‒7 мин;
  • все растворы пригодны для многоразового использования;
  • рабочая температура растворов в зависимости от их назначения от 18 до 98 оС;
  • в ряде случаев между отдельными операциями не требуется промывка водой.
Преимущества:
  • использование энерго- и ресурсосберегающей технологии; отсутствие необходимости применять вакуумную технику;
  • снижение себестоимости продукции;
  • получение продукции с новыми характеристиками: многослойная металлизация кремния с варьируемой природой слоев металлов.
Освоение в производстве:
  • ОАО «Электромодуль» (Республика Беларусь);
  • KITECH (Республика Корея).
Форма сотрудничества:
  • передача на договорной основе технической документации, оказание научно-технической помощи при внедрении разработки, обучение персонала.

 

Просмотров: 361