基于智能可控双脉冲电源在精密电镀中的设计

杜 斌，王 玉

(中国电子科技集团公司第二研究所，山西 太原 030024)

1 绪言

在半导体器件的生产和科研中，精密电镀是一个非常关键的工艺过程，直接影响到电子器件的性能。从21世纪90年代，人们开始研究电镀电源的电流波形对镀层质量的影响[1]。从此，电镀电源波形经历了直流电源、脉冲电源、间歇脉冲电源、正负双脉冲电源、多波形双脉冲电源等几个阶段。

目前，随着电镀生产工艺流程越来越复杂，电镀工艺要求的不断提高，采用智能可控多波形脉冲电源进行电镀逐渐显示出单向脉冲和双脉冲电流无法比拟的优点[2,3]，如从电源的电气性能来看，通过系统软件实现软开关技术并降低电磁干扰，提高电源的稳定性和智能化程度；从电源的工艺效果来看，数字化电源由于控制策略调整灵活，控制精度高以及控制参数稳定性高，所以具有更好的工艺稳定性和更好的工艺效果及节能效果等。显然，采用智能可控多波形脉冲电源已成为趋势，实践证明：脉冲电镀电源在细化结晶、改善镀层结构物理化学特性，节约能源等方面有着密切的关系，而且要想从中获得更为理想的电镀沉积层，就必须要更为有效的去控制脉冲电源的参数。

因此，本文依据本企业的实际生产需求，从精密电镀行业实际生产出发，通过对进口双脉冲电源波形进行智能可控系统的设计，从而达到改善电镀件细化结晶，提高了镀件镀层的致密性。该设计方案同时也运用于实际生产线中，运行结果稳定，镀件达到预期结果。……