[发明专利]一种半导体钼材电镀钌方法

说明书

(1)技术领域

本发明是一种对半导体材料钼片进行电镀钌的方法，采用这种方法可以获得具有良好结合力钌镀层，属于电镀技术领域。 

(2)背景技术

在电触头领域中，镀钌的优点日益为人们重视起来。与镀锗相比，镀钌在价格上要便宜得多，并且除了具有与锗镀层极为相似的高硬度、抗腐蚀性，还具有优良的抗磨性。 

由于金的价格不时地上涨，进一步突现出低接触电阻钌镀层性质的迫切性：又由于具有相当低的密度，因而对于一定镀层厚度来说，使用钌要经济得多。钌不同于其他贵金属，它常会产生一层结合牢固的氧化钌表面膜。这层氧化膜可靠地保护钌，以防止进一步氧化，并且它还具有奇特而有用的导电性，其值与该金属相等。钌及其氧化膜都能在湿度大的环境中防止硫化物的浸蚀。 

在各种电触头、簧片开关和滑环电镀中，用钌代替锗和金具有可观的经济价值而引起人们极大的兴趣。钌除了能保证低的接触电阻外，还由于它的密度为12.45，比金的密度19.3要低得多，所以当镀层厚度一定时，采用钌比金要经济得多。钌电沉积技术此前多用于装饰品电镀，不能厚镀，本工艺镀层可至2um以上。 

(3)发明内容

一种在钼片镀钌的酸性脉冲无裂纹纯钌电镀，镀层光亮均一、无孔隙、硬度高(800-900HV)，工艺操作简易，电流效率高、电流密度范围广，在1.5A/dm的电流密度下分别电镀10-30min或更长时间，镀层可镀至2μm以上，镀层相对较白光亮，结合力好适用于厚度为0.01--2um，适用于电子工业、石油、汽车、化工、原子能。 

(4)具体实施方式

为了实现这一方法。本发明采用了下述方案： 

a、化学脱脂： 

将镀件浸于脱脂液中进行脱脂除油，除油配方为：氢氧化钠100g/L，磷酸三钠10g/L，碳酸钠10g/L，十二烷基磺酸钠1g/L，温度为80℃， 

b、阳极电解： 

目的是除去工件表面的氧化层，配方为：硫酸200g/L，其温度为室温，阴极电流密度1-5A/dm2，作业方式为阳极处理，时间为5分钟； 

c、除垢处理： 

用以除去工件表面的污垢，配方为：重铬酸钾100g/L，硫酸80g/L，室温下浸泡1分钟； 

d、粗化处理： 

目的是为了让钼片表面形成亲水的基团，配方为：氢氧化钠100g/L，其温度为室温，阴极电流密度1-5A/dm2，作业方式为阴极电解，时间为1分钟； 

e、祛膜处理： 

经过粗化后的产品表面会有一层黑色膜，需在祛膜液中祛除，祛膜液配方为：铬酐100g/L； 

f、活化处理： 

将祛膜后的产品进行活化，活化液配方：硫酸200g/L： 

g、闪镀镍： 

增强镀层与基体间的附着力，闪镀镍配方为：氯化镍200～250g/L，盐酸120g/L，室温，电流密度4A/dm2， 时间3～10min，阳极镍板； 

h、预镀氨镍： 

将经闪镀镍后的钼片进行电镀氨基磺酸镍，氨基磺酸镍配方为：氨基磺酸镍250-350g/L，氯化镍0-15g/L，硼酸30-45g/L，光亮剂10m1/L；操作工艺条件为：搅拌方式为连续过滤，镀液pH值为3.8-4.5，温度为50℃，镀镍时间为5-10分钟，电流密度1-101A/dm； 

i、脉冲镀钌： 

接着将上述镀件进行脉冲镀钌，脉冲镀钌液的配方为：：[μ-氮-双(四氯-水合钌)]酸钾5-13g/L，氨基磺酸20g/L，PH1.3，温度46℃，平均脉冲电流密度0.7-1.1A/dm，频率为800Hz，占空比为80％，阳极面积与阴极面积之比电流S阳∶S阴>2∶1，阳极采用不溶性铂钛网； 

j、.防变色处理： 

随后将电镀后产品进行防变色处理，防变色处理液的配方为：苯并三氮唑1g/L，碘化钾0.8g/L，以乙醇为溶剂，在室温下钝化处理40-90秒，最终在100-200℃温度下干燥后得成品。