[发明专利]半导体晶片表面金属化的方法

说明书

本发明涉及半导体技术领域，公开了一种半导体晶片表面金属化的方法，先在半导体晶片的表面溅射铝，再将半导体晶片的表面的铝与半导体晶片进行合金，以形成铝硅合金层，然后在形成铝硅合金层后的半导体晶片上溅射镍层和锡层，最后在锡层上溅射导电层，从而实现半导体晶片表面金属化，避免了现有技术通过喷涂电镀工序实现半导体晶片表面金属化导致半导体晶片易碎裂的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种半导体晶片表面金属化的方法。

背景技术

近年来，受激烈的国际化市场行业发展冲击影响，半导体市场竞争进入白热化。随着市场竞争持续升级，产品的成本、产品的可靠性已经成为衡量产品竞争力的主要标准。而半导体晶片表面金属化作为关键工序，通常由喷涂的电镀工序完成。喷涂电镀工序使半导体材料易于焊锡，但如果半导体厚度在1mm以下，当进行电镀前的喷镍工序时，在高温高压的镍流作用下半导体晶片极易碎裂。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种半导体晶片表面金属化的方法，其能够避免现有技术通过喷涂电镀工序实现半导体晶片表面金属化导致半导体晶片易碎裂的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种半导体晶片表面金属化的方法，包括：

对半导体晶片进行真空溅射沉积，以使半导体晶片的表面形成铝层；

对形成铝层后的半导体晶片进行合金处理，以使所述半导体晶片的表面形成铝硅合金层；

对形成铝硅合金层后的半导体晶片进行真空溅射沉积，以使形成铝硅合金层后的半导体晶片的表面形成镍层；

对形成镍层后的半导体晶片进行真空溅射沉积，以使形成镍层后的半导体晶片的表面形成锡层；

对形成锡层后的半导体晶片进行真空溅射沉积，以使形成锡层后的半导体晶片的表面形成导电层。

作为优选方案，在所述对半导体晶片进行真空溅射沉积，以使半导体晶片的表面形成铝层之前，还包括：

对半导体晶片进行预清洗；

将预清洗后的半导体晶片放置于酸性溶液中清洗；

将清洗后的半导体晶片放入温度为50℃～60℃的去离子水中漂洗，漂洗时间为20～30分钟；

将漂洗后的半导体晶片烘干。

作为优选方案，所述酸性溶液是质量百分比浓度为2％的硫酸溶液。

作为优选方案，所述对形成铝层后的半导体晶片进行合金处理，以使所述半导体晶片的表面形成铝硅合金层，具体包括：

在300～400℃的温度且氮气流量为6.5L/min的气氛下，使所述铝层与所述半导体晶片的表面进行合金，以形成铝硅合金层。

作为优选方案，在所述对形成铝硅合金层后的半导体晶片进行真空溅射沉积，以使形成铝硅合金层后的半导体晶片的表面形成镍层之前，还包括：

对形成铝硅合金层后的半导体晶片进行离子轰击清洗；在离子轰击清洗中，真空度为8～10^-1Pa，阴极射频频率为50～100KHZ，阳极射频频率为27.12MHZ。

作为优选方案，所述对形成铝硅合金层后的半导体晶片进行真空溅射沉积，以使形成铝硅合金层后的半导体晶片的表面形成镍层，具体包括：

控制真空度处于5×10^-2～5×10^-3Pa，并通入氩气，氩气流量为400～500SCCM；

以镍靶为靶材，对形成铝硅合金层后的半导体晶片进行真空溅射沉积，以使形成铝硅合金层后的半导体晶片的表面形成镍层，溅射时间为20～30min，溅射功率为9～10kW，离子轰击电流为13～18A。