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电镀
电镀作为功率半导体制程中的核心技术，其重要性不言而喻。电镀从芯片的前端制程到后端的封装工序，电镀工序均发挥着不可替代的作用。
本文对其进行介绍，如下：
一、电镀在功率器件制造中的应用
在功率器件的制造过程中，电镀技术主要用于实现芯片正面和背面的金属导出。芯片正面的金属导出是在铝基材的基础上，通过二次沉锌后，再沉积镍、钯、金三层金属。这一步骤确保了芯片与金线的可靠连接，从而保证了电路的稳定工作。同时，钯层的加入有效防止了镍离子迁移到金层，避免了黑金现象的产生，进一步提高了焊接的牢靠性。
而在芯片背面，电镀技术则主要用于实现金属层的增厚。传统的真空热蒸方式在金属层厚度控制上存在局限，而电镀方式则可以将背面的金属层厚度提升至80μm左右，从而满足高电压、大电流环境下的工作要求。通过先以真空热蒸方式覆盖钛、镍、银三层金属，再以电镀方式增加银层厚度，可以确保功率器件在恶劣环境下的稳定运行。
二、TO类功率器件的电镀工艺
对于TO类功率器件而言，电镀工艺主要属于引线框架类的电镀。在封装工序中，通过在芯片引脚上镀覆一层金属锡层，可以提高功率器件的可焊性，并防止腐蚀，从而延长使用寿命。
在电镀前，需要进行一系列预处理工作，包括去飞边、去氧化和活化等步骤。去飞边是为了去除塑封过程中产生的多余溢料，确保电气连接的可靠性。去氧化则是为了清除引脚金属表面的氧化层，避免影响电镀效果。而活化则是在产品表面形成细小的齿痕，通过增大反应表面积来提高反应速度及表面附着性。
去飞边的方式主要有电化学软化加高压去除和化学浸泡软化加高压去除两种。电化学方式利用电化学反应产生的氢气泡让飞边松散，再使用高压水将飞边去除。
而化学浸泡方式则是将产品浸泡在软化药水中，将飞边软化后再用高压水去除。这两种方式各有优缺点，需根据具体情况选择使用。
三、电镀技术的未来发展
随着技术的不断发展，电镀技术在功率半导体制程中的应用也将不断拓展和创新。一方面，需要继续提升电镀技术的精度和效率，以满足更高性能功率器件的制造需求；另一方面，也需要探索新的电镀材料和工艺，以应对不断变化的市场需求和技术挑战。
三、电镀工序的主要目的
以上所述的去飞边、去氧化、活化以及预浸等步骤，确实构成了电镀前的预处理过程，这一环节对于确保电镀质量和效果至关重要。
经过前处理后的封装，即可进入电镀工序。
电镀工序的主要目的包括：
防止引脚表面氧化和腐蚀：通过电镀形成一层保护膜，有效隔绝外界恶劣环境对引脚表面的侵蚀，延长产品使用寿命。
提高传热和可焊性：电镀层能够改善引脚表面的物理性质，使其具有更好的传热性能和可焊性，从而满足功率器件在封装和使用过程中的需求。
增加产品附加值：通过电镀赋予产品特殊的物理性质，如美观的外观、良好的导电性等，从而提高产品的附加值和市场竞争力。
电镀的电化学反应过程是一个复杂而精细的过程，它涉及到阳极和阴极的氧化还原反应。在含有游离金属离子的溶液中通以直流电时，阳极上的金属会失去电子而成为金属离子溶解于溶液中，而阴极上则会得到电子，使金属离子还原成金属并附着在待镀产品引脚表面，形成一层金属薄膜。
四、电镀注意事项
在电镀过程中，需要注意控制电流和排出的氢气。强电流下会产生大量的氢气，如果处理不当，可能会引发爆燃等危险。因此，电镀时需要严格控制电流大小，并采取相应的措施来安全地排出氢气。
电镀工序完成后，还需要进行相应的后处理。这主要包括去除产品表面附着的酸性电镀液，并进行烘干处理。去除酸性溶液主要采用中和反应，利用碱性溶液进行中和，以防止镀层变色或受到其他损害。
此外，电镀过程中可能会出现一些不良现象，如镀层不均、镀层脱落等。针对这些不良现象，需要采取相应的处理措施，如调整电镀液成分、优化电镀工艺参数等，以确保电镀质量和效果。
如下图：
综上所述，电镀前处理、电镀工序以及后处理等环节共同构成了电镀工艺的全过程。通过严格控制各个环节的质量和效果，可以确保电镀产品的质量和性能满足要求。
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