[发明专利]铜表面晶花的细化方法、腐蚀液组合及其应用

说明书

本申请涉及一种铜表面晶花的细化方法，包括如下步骤：将铜材表面依次采用第一腐蚀液和第二腐蚀液进行两次腐蚀；所述第一腐蚀液包括氨水和双氧水；所述第二腐蚀液包括硫酸和过硫酸钠。上述方法可实现减小铜晶花尺寸、使粗大形状的铜晶花细化的效果，明显增强铜晶花的形状的成像与点胶或焊线加工形成图像效果区别，进行铜表面晶花细化处理后的铜材在后续进行点胶和焊线等加工后，通过自动化设备可清晰识别与区分成像图形中的胶水或焊料区域以及铜表面区域，可准确检测判断出产品的加工效果。

技术领域

本申请涉及金属表面处理技术领域，特别是涉及一种铜表面晶花的细化方法、腐蚀液组合及其应用。

背景技术

在半导体材料的加工工艺中，金属铜是最常见的材料，以金属铜作为基材进行点胶和焊线加工也是半导体材料加工过程中经常需要涉及的工艺。尤其是在大功率半导体产品加工工艺中，对胶的烧结效果和以及压焊(Wire Bonding)的焊线效果具有较高要求，通常需采用自动化设备对点胶和焊线加工效果进行识别和检测。

金属铜在前制程过程中，由于其在加工后具有内部应力，需要通过退火释放其应力，高温退火过程中同时也会伴随着铜晶花的生长，当其生长到一定程度后，就会在表面显现出其形貌，从而影响视觉识别。虽然通常会在金属铜表面镀覆镍金来保证其在半导体上的应用，但是其镀覆的镍金镀层的厚度通常也只有几微米，在镀覆镍金后，在高分辨率摄像头下仍然能够观察到铜表面的纹路和肌理，即其晶花形状，若晶花形状粗大，这些铜晶花的形状的成像与点胶或焊线加工形成图像效果接近，从而会影响自动化设备对点胶和焊线加工效果进行识别和检测的准确性。例如，点胶工艺形成的胶水通过高分辨率摄像头图像呈黑色，铜表面的粗大晶花也呈现出大片的黑色区域，显像结果接近会影响自动化设备判定产品的加工效果是否合格。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够使铜表面的晶花尺寸变细的铜表面晶花的细化方法、腐蚀液组合及其应用。

本申请一实施例一种铜表面晶花的细化方法，包括如下步骤：

将铜材表面依次采用第一腐蚀液和第二腐蚀液进行两次腐蚀；

所述第一腐蚀液包括氨水和双氧水；

所述第二腐蚀液包括硫酸和过硫酸钠。

在其中一个实施例中，所述第一腐蚀液中氨水的质量分数为23％～27％，双氧水的质量分数为1％～5％；

可选地，所述第一腐蚀液中氨水的质量分数为25％，双氧水的质量分数为3％。

在其中一个实施例中，所述第二腐蚀液中硫酸的质量分数为1％～4％，过硫酸钠的质量分数为0.5％～2.5％；

可选地，所述第二腐蚀液中硫酸的质量分数为2.5％，过硫酸钠的质量分数为1.5％。

在其中一个实施例中，将铜材依次采用第一腐蚀液和第二腐蚀液进行两次腐蚀的步骤包括：

先将所述铜材浸泡于所述第一腐蚀液中进行第一腐蚀，取出所述铜材，清洗，然后将所述铜材浸泡于所述第二腐蚀液中进行第二腐蚀；

可选地，进行第一腐蚀的时间为3min～8min。

可选地，进行第二腐蚀的时间为2min～3min。

在其中一个实施例中，还包括如下步骤：

对经两次腐蚀后的铜材表面进行封闭处理。

在其中一个实施例中，对经两次腐蚀后的铜材表面进行封闭处理的封闭材料为绿油。

本申请一实施例还提供了一种用于细化铜表面晶花的腐蚀液组合，所述腐蚀液组合包括第一腐蚀液和和第二腐蚀液，所述第一腐蚀液包括氨水和双氧水，所述第二腐蚀液包括硫酸和过硫酸钠。