基于无氰电镀金浴的半导体镀金件及其制备方法与流程

本发明属于电镀金，具体涉及基于无氰电镀金浴的半导体镀金件及其制备方法。

背景技术：

1、半导体指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，在半导体件表面镀金能够有效提升半导体件的导电性和耐腐蚀性，进而有效延长半导体件的寿命。

2、在公开号为cn114717618b的中国专利中，公开了无氰电镀金浴及其应用、半导体镀金件及其制备方法，无氰电镀金浴包括亚硫酸金盐、导电盐、有机磷酸、硫脲化合物、缓冲盐和溶剂，以所述无氰电镀金浴总量计，所述亚硫酸金盐以金元素计的含量为1-20g/l，所述导电盐的含量为10-120g/l，所述有机磷酸的含量为1-50g/l，所述硫脲化合物的含量为1-30mg/l，所述缓冲盐的含量为1-30g/l。本发明中提供的无氰电镀金浴，不含剧毒金属离子，环保性能和安全性能好，可制备出热处理后硬度较低的电镀金，使得到的电镀金可满足半导体制造业对焊接性能的要求。

3、本申请人员在申请过程中发现，上述申请公开的技术存在缺陷，该申请中无氰电镀金浴所使用的助剂仅仅存在三乙烯二胺和十六烷基三甲基溴化铵，半导体基体在该镀液中镀出的金层与基体之间固定性差，无法长久使用，而且半导体在使用过程中频繁发热会导致外镀层会出现脱落，无法维持金镀层的整体性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于无氰电镀金浴的半导体镀金件及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于无氰电镀金浴的半导体镀金件，所述半导体镀金件在无氰电镀金浴中进行电镀制成，所述无氰电镀金浴具体包括以下重量份原料：含金盐18-30重量份、导电盐20-30重量份、ph缓冲剂7-10重量份、配位剂10-15重量份和添加剂5-8重量份。

4、优选的，所述含金盐选用亚硫酸金盐，且所述亚硫酸金盐以金元素计的含量为15—25g/l。

5、优选的，所述导电盐选用磷酸氢二钠，且所述磷酸氢二钠以磷酸根计的含量为35—45g/l。

6、优选的，所述ph缓冲剂选用质量分数40％的氢氧化钠溶液和1mo l/l的磷酸钠。

7、优选的，所述配位剂包括焦亚磷酸钠、柠檬酸铵、柠檬酸钠、亚硫酸钠和巯基磺酸化合物。

8、优选的，所述添加剂包括：

9、加速剂，所述加速剂选用癸二酸、亚油酸、三乙醇胺、联砒啶和有机磷化物中的一种或者多种混合物；

10、光亮剂，所述光亮剂选用丁炔二醇、吡啶、硝酸铈、聚乙烯多胺、糖精、烟酸、3,5-二硝基苯甲酸、联吡啶和烷基吡啶内盐中的一种或者多种。

11、优选的，所述无氰电镀金浴的制备具体包括以下步骤：

12、s1、根据配方称取需要量的含金盐18-30重量份、导电盐20-30重量份、ph缓冲剂7-10重量份、配位剂10-15重量份和添加剂5-8重量份，同时选用纯水至于配置容器内，物料与纯水的重量比值为1:(1000-1200)；

13、s2、加热纯水至40℃，将导电盐、配位剂和添加剂加入纯水中，边加边搅拌，物料溶解后，冷却溶液至30℃保温十小时；

14、s3、再次加热溶液至55-60℃，将含金盐缓慢加入溶液中，边加边搅拌，直到溶液变为无色；

15、s4、冷却s3中溶液至20℃，加入ph缓冲剂调节溶液ph值至正常范围，完成配置待用。

16、基于无氰电镀金浴的半导体镀金件的制备方法，具体包括以下步骤：

17、s5、水洗+化学除油+水洗，对半导体件进行水洗和化学除油，洁净半导体件表面；

18、s6、水洗+预镀镍，为提升半导体基体表面的镀金层状态，在半导体基体表面预镀一层光亮镍；

19、s7、水洗+电镀金，选用镀金设备，配置电镀液，利用镀金设备和电镀液对半导体基体进行镀金浴；

20、s8、水洗+热风吹干，热风吹干镀金完成的半导体镀金件，完成镀金流程。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、本发明使用含金盐、导电盐、ph缓冲剂、配位剂和添加剂作为电镀金浴的组分，并且使用磷酸氢二钠作为导电盐，能够使得镀液长时间稳定放置，而且镀液加入磷酸氢二钠能够使得镀层结晶更为细致，有效减少金镀层表面出现的节瘤及凹凸现象，另外使用焦亚磷酸钠、柠檬酸铵、柠檬酸钠、亚硫酸钠和巯基磺酸化合物作为配位剂，柠檬酸盐和亚硫酸盐能够进一步提升镀液寿命，而且能够有效提升镀层的平整光滑度，焦亚磷酸钠和巯基磺酸化合物配合作用不仅能够加强镀液稳定性，还能够加强镀层金的稳定性，降低镀层金晶粒尺寸的同时有效增加镀层金与半导体基体金属的结合力，有效避免半导体表面镀层金在使用过程中受热脱落，有效延长了半导体镀金件的使用寿命。

技术特征：

1.基于无氰电镀金浴的半导体镀金件，其特征在于，所述半导体镀金件在无氰电镀金浴中进行电镀制成，所述无氰电镀金浴具体包括以下重量份原料：含金盐18-30重量份、导电盐20-30重量份、ph缓冲剂7-10重量份、配位剂10-15重量份和添加剂5-8重量份。

2.根据权利要求1所述的基于无氰电镀金浴的半导体镀金件，其特征在于：所述含金盐选用亚硫酸金盐，且所述亚硫酸金盐以金元素计的含量为15—25g/l。

3.根据权利要求2所述的基于无氰电镀金浴的半导体镀金件，其特征在于：所述导电盐选用磷酸氢二钠，且所述磷酸氢二钠以磷酸根计的含量为35—45g/l。

4.根据权利要求3所述的基于无氰电镀金浴的半导体镀金件，其特征在于：所述ph缓冲剂选用质量分数40％的氢氧化钠溶液和1mol/l的磷酸钠。

5.根据权利要求4所述的基于无氰电镀金浴的半导体镀金件，其特征在于：所述配位剂包括焦亚磷酸钠、柠檬酸铵、柠檬酸钠、亚硫酸钠和巯基磺酸化合物。

6.根据权利要求1所述的基于无氰电镀金浴的半导体镀金件，其特征在于：所述添加剂包括：

7.根据权利要求6所述的基于无氰电镀金浴的半导体镀金件，其特征在于：所述无氰电镀金浴的制备具体包括以下步骤：

8.基于无氰电镀金浴的半导体镀金件的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

技术总结本发明涉及电镀金领域，具体公开了基于无氰电镀金浴的半导体镀金件及其制备方法；本发明使用含金盐、导电盐、PH缓冲剂、配位剂和添加剂作为电镀金浴的组分，并且使用磷酸氢二钠作为导电盐，能够使得镀液长时间稳定放置，而且镀液加入磷酸氢二钠能够有效减少金镀层表面出现的节瘤及凹凸现象，另外使用焦亚磷酸钠、柠檬酸铵、柠檬酸钠、亚硫酸钠和巯基磺酸化合物作为配位剂，能够进一步提升镀液寿命，而且能够有效提升镀层的平整光滑度，焦亚磷酸钠和巯基磺酸化合物配合作用不仅能够加强镀液稳定性，还能够加强镀层金的稳定性，降低镀层金晶粒尺寸的同时有效增加镀层金与半导体基体金属的结合力，有效延长了半导体镀金件的使用寿命。技术研发人员：张梦龙,王彤,李京波,邓川,任长友受保护的技术使用者：深圳市联合蓝海应用材料科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/6