[发明专利]一种应用于晶圆先进封装领域的无氰化学镀金溶液及其镀金工艺

说明书

本发明公开了一种应用于晶圆先进封装领域的无氰化学镀金溶液及其镀金工艺，由以下成分组成：无氰金盐，以Au离子的含量计为6‑10g/L；络合剂10‑60g/L；导电盐10‑60g/L；缓冲剂30‑60g/L；防老化剂5‑10g/L；界面活性剂15‑80mg/L；润湿剂1‑5mg/L；反应加速剂50‑80mg/L；稳定剂0.2‑5mg/L；所述反应加速剂为2,6‑二氨基吡啶和3‑吡啶甲醇的复合物，且2,6‑二氨基吡啶和3‑吡啶甲醇的质量浓度比为2:1。该发明得到的溶液既保证了镀液的稳定性，而且使得镀件易于在电极表面铺展以达到均镀目的，进一步达到了晶圆封装微孔的无空洞、无缝隙的填充的效果。

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种应用于晶圆先进封装领域的无氰化学镀金溶液及其镀金工艺。

背景技术

晶圆级封装的一般定位为直接在晶圆上进行大多数或是全部的封装测试程序，之后再进行切割额制成单颗组件，晶圆级封装具有较小封装尺寸与较佳电性表现的优势，目前多主要用于各式半导体产品，其需求主要来自可携带的产品对轻薄短小的特性需求。

晶圆级封装产品在生产过程中，当铜线路形成以后，需要在铜线路上形成其他金属来保护铜线路，防止氧化，另外可以实现打线、焊接等功能，与其他元器件形成互联互通。传统的方法有化学沉锡，化学沉银，化学镍金等实现。其中化学镍金工艺因为具有良好的焊接、打线等功能，应用最为广泛。

这主要是由于镀金层能满足多种组装要求,具有可焊性,导电性,高稳定性以及抗氧化性等性能。最早化学镀金皆以含氰化物金盐为原料,由于氰化镀液中含有剧毒的氰化物,在实际生产过程以及相关后续的废水,废气处理及处置中都会产生极大的不安全因素,使得氰化镀金液发展受到限制，随着人们环境保护意识的提高,现在工艺中也越来越多的采用无氰镀金工艺了，但是现有的无氰还存在以下缺陷：

1)镀金在电镀的时候，容易出现空洞，夹缝等缺陷，无法达到完美无缝隙的电镀填充，始终无法达到均镀的效果。

2)现有的镀液电流效率、稳定性及镀层的耐腐蚀性和外观的光亮性与氰化物镀层存在一定的差距。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种应用于晶圆先进封装领域的无氰化学镀金溶液及其镀金工艺，该溶液达到了晶圆封装微孔的无空洞、无缝隙的填充的效果；该工艺不仅保证了电镀的均匀性，而且使得电镀时间更短。

为实现上述目的，本发明提供一种应用于晶圆先进封装领域的无氰化学镀金溶液，包括以下质量浓度的组分：

所述反应加速剂为2,6-二氨基吡啶和3-吡啶甲醇的复合物，且2,6-二氨基吡啶和3-吡啶甲醇的质量浓度比为2:1；

将上述组分按照配比均匀混合后，用硫酸或者氢氧化钾调节pH至7～9，余量为水，操作温度50-90℃后形成无氰化学镀金溶液。

其中，所述界面活性剂与润湿剂在使用时的质量浓度比例为15:1。

其中，所述络合剂为1,2一乙二胺类化合物；且该络合剂中的导电离子与导电盐中导电离子的浓度总和10-15mol/L。

其中，所述无氰金盐为四氯合金酸或氢氧化金。

其中，所述缓冲剂为氯化铵、柠檬酸铵中的一种或两种。

其中，所述界面活性剂为甲基烯丙基磺酸钠。

其中，所述稳定剂为酒石酸锑钾。

为实现上述目的，本发明还提供一种应用于晶圆先进封装领域的无氰化学镀金工艺，包括以下步骤：

步骤1，镀件进行化学镀之前由前处理溶液进行真空处理；

步骤2，将抽真空处理后的镀件进行中间镀镍处理后形成镀镍层；