蚀刻作为硅晶片化学镀前的表面预处理的效果

摘要

金属涂层，如铜膜，可以很容易地沉积在半导体材料上，如硅晶片，而无需使无电镀工艺进行预先的表面预处理。然而，铜膜的粘附性可能非常弱，并且容易剥离。在本研究中，研究了在氢氟酸溶液中蚀刻作为硅晶片化学镀前的表面预处理的效果。氢氟酸中的蚀刻时间在1、3和5分钟变化，以便研究涂层的粘附行为。使用场发射描电子显微镜(FESEM)观察化学镀样品的表面形态，并使用横截面分析测量涂层厚度，结果表明，较长的蚀刻时间(5分钟)比1分钟蚀刻时间(5μm)产生更厚的铜沉积物(8.5μm)。此外，通过增加蚀刻时间，改善了铜膜和衬底之间的机械结合。

方法论

以购买的方式使用了商业上可获得的涂覆有二氧化硅薄层(厚度:300纳米)的取向单晶硅晶片。将晶片切成更小的片(大约1×1cm 2)，并用作无电沉积铜的基底。

结论

无电镀铜可以在硅表面进行，也可以不进行表面处理。然而，它会影响铜膜和衬底之间界面处的结合。与其他蚀刻时间相比，已经通过蚀刻预处理5分钟的硅衬底具有更强的粘附力。基底的高表面粗糙度将导致高亲水性，从而导致电镀液在基底上的高润湿性。然而，应该控制蚀刻时间，以防止二氧化硅层的完全去除。

审核编辑：汤梓红