一种制备铁镍磷化学镀层的方法

摘要

本发明属于化学沉积技术领域，具体为一种制备铁镍磷化学镀层的新方法，该镀层能广泛应用于(微)电子工业、宇航及通用工程。该方法通过酒石酸钾钠、柠檬酸三钠、两种具有-N(CH2COOH)2基团的有机混合添加剂及氨水组成的复合络合体系，控制溶液中游离Fe2+离子及Ni2+离子的浓度，抑制镍还原速度且同时提高铁还原速度，从而提高镀层中的铁含量，该复合络合体系可与杂质离子络合，提高溶液可容纳金属杂质离子的浓度，尤其适用于在硅芯片及铜表面制备高铁含量的铁镍磷化学镀层。在硅片表面所得镀层组成为：铁原子百分含量为0-50％可控，磷原子百分含量为2-18％，余量为镍；在铜片表面所得镀层的铁原子百分含量为0-90％可控，磷原子百分含量为2-16％，余量为镍。

主权项

一种制备铁镍磷化学镀层的方法，其特征在于：将Fe2+及Ni2+在由酒石酸钾钠或柠檬酸三钠或酒石酸钾钠与柠檬酸三钠混合、具有‑N(CH2COOH)2基团的有机物及氨水组成的复合络合体系中络合，利用该络合体系达到抑制镍还原速度且同时提高铁还原速度的目的，从而实现镀层中铁含量的提高；Fe2+以硫酸亚铁铵形式加入，Ni2+以硫酸镍的形式加入；硫酸镍与硫酸亚铁铵摩尔总浓度0.06‑0.12mol/L，酒石酸钾钠0‑80g/L，柠檬酸三钠0‑80g/L，每种具有‑N(CH2COOH)2基团的有机物大于0而小于等于12g/L，次亚磷酸钠10‑32g/L，硼酸4‑10g/L，十二烷基磺酸钠0.02‑0.06g/L，氨水20‑120mL/L，温度50‑90℃，反应时间0.5‑1.5小时，镀层厚度为5‑16μm；控制溶液中游离Fe2+离子及Ni2+离子的浓度，硫酸亚铁铵与硫酸镍的摩尔比为(0.5‑16)∶1；具有‑N(CH2COOH)2基团的有机物是指亚胺基乙酸、二乙三胺五乙酸、甘氨基酸、乙二胺四乙酸及其钠盐中两种的混合物。