[发明专利]用于半导体N\P型致冷晶片表面电镀前处理的粗化液及相关的电镀前处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及表面电镀处理技术领域，特别涉及半导体致冷材料(锑、铋、硒、碲混合晶 体)表面电镀处理技术领域，具体是指一种用于半导体N/P型致冷晶片表面电镀前处理的粗 化液及相关的电镀前处理工艺。

背景技术

在半导体N/P型致冷材料上电镀前的处理，通用的处理方式是物理处理法，即对半导 体材料表面用喷砂-喷镍的方法来增加材料表面的粗糙度和沉积导电镍层，来提高镀层的结 合力，但是因为喷砂-喷镍时高温、高压的冲击，易引起晶片的破裂，从而使得生产成本高， 且产品合格率低，生产效率低下。

因此，需要一种新的半导体N/P型致冷材料上电镀前处理工艺，其不会导致晶片的破 裂，降低生产成本，提高产品合格率，及生产效率。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种用于半导体N/P型致冷晶片表 面电镀前处理的粗化液及相关的电镀前处理工艺，该电镀前处理工艺能增加基材与镍层的结 合力，提高致冷晶片的致冷温差和性能，且不会导致晶片的破裂，降低了生产成本，提高了 产品合格率，及生产效率。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种用于半导体N/P型致冷晶片表面 电镀前处理的粗化液，其特点是，所述的粗化液包括溶液A，所述溶液A包括5～20％(体 积)氢氟酸、20～40％(体积)硝酸和0.5～5g/L的十二烷基磺酸钠的氧化剂，余量为水。

较佳地，所述氢氟酸为5％(体积)，所述硝酸为20％(体积)，所述十二烷基磺酸钠为 0.5g/L。

较佳地，所述氢氟酸为20％(体积)，所述硝酸为40％(体积)，所述十二烷基磺酸钠为 5g/L。

较佳地，所述氢氟酸为10％(体积)，所述硝酸为30％(体积)，所述十二烷基磺酸钠为 3g/L。

较佳地，所述的粗化液还包括溶液B，所述溶液B包括10～50g/L的溴酸钾和2～10％(体 积)硝酸，余量为水。

更佳地，所述溴酸钾为10g/L，所述的溶液B中的硝酸为2％(体积)。

更佳地，所述溴酸钾为50g/L，所述的溶液B中的硝酸为10％(体积)。

更佳地，所述溴酸钾为30g/L，所述的溶液B中的硝酸为6％(体积)。

在本发明的第二方面，提供了一种半导体N/P型致冷晶片表面电镀前处理工艺，其特点 是，将经脱脂后的所述半导体N/P型致冷晶片浸入上述的用于半导体N/P型致冷晶片表面电 镀前处理的粗化液中的溶液A进行刻蚀粗化。

较佳地，所述刻蚀粗化的温度为25～30℃，时间为2～10分钟。

较佳地，在所述刻蚀粗化后，将所述半导体N/P型致冷晶片浸入上述的用于半导体N/P 型致冷晶片表面电镀前处理的粗化液中的溶液B进行除灰处理。

更佳地，所述除灰处理的条件是室温下1～5分钟。

本发明的有益效果在于：

1、本发明用化学刻蚀处理法对材料表面进行粗化处理，得到一层均匀的粗糙度在14～ 25um之间的粗化层，然后直接电镀镍层，来增强镀层的结合力，提高晶片的致冷温 差；

2、本发明的化学刻蚀处理方法能减少因喷砂-喷镍时高温、高压的冲击引起的晶片破裂， 降低了生产成本，提高了产品合格率，及生产效率；

3、本发明的化学刻蚀处理方法减少了生产环节和流程，可以从晶片喷砂-喷镍-喷砂- 镀镍，减至晶片表面化学刻蚀粗化处理-直接镀镍，降低作业人员、提高生产效率， 同时复配的刻蚀粗化液配制简便，溶液管理可以通过分析控制。

附图说明

图1是本发明的一具体实施例的P型晶片粗化前的表面示意图。

图2是图1所示的P型晶片经粗化后的表面示意图。

图3是本发明的另一具体实施例的N型晶片粗化前的表面示意图。

图4是图3所示的N型晶片经溶液A粗化后的表面示意图。

图5是图4所示的N型晶片经溶液B粗化后的表面示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

实施例1