[发明专利]对无铅焊料合金进行掺杂以及由此形成的结构

权利要求书

1.一种方法，包括：

使用镍对无铅焊接材料进行掺杂，其中所述镍构成所述焊接材料的最大为大约0.2重量％；以及

将镍掺杂的无铅焊接材料施加至基板的铜焊盘。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，其中镍掺杂包括介于大约0.1ppm至大约0.2重量％之间的百分比。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，其中减少锡和铜之间的IMC的形成，并且其中所述IMC包括Cu3Sn和Cu5Sn6中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，其中所述焊接材料包括SnAg、SnAgCu和SnCu中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括对所述焊接材料进行回流，以形成镍掺杂的互连结构。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括，其中所述互连结构包括焊料接合部结构的一部分。

7.根据权利要求5所述的方法，其中降低所述互连结构中的电迁移失效。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，其中所述基板包括微电子器件的一部分，并且其中所述微电子器件进一步附接至封装基板。

9.一种方法，包括：

使用镍对无铅焊接材料进行掺杂；

将掺杂的无铅焊接材料施加至基板的键合焊盘部分；

对掺杂的无铅焊接材料进行回流，以形成焊料互连结构。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括，其中镍掺杂包括介于大约1ppm至大约0.2重量％之间的百分比。

11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括，其中所述键合焊盘进一步包括BLM，该BLM包括镍、钒和钛中的至少一种。

12.根据权利要求9所述的方法，进一步包括，其中所述焊料互连结构包括接合部结构的一部分。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括，其中减少所述接合部结构中的金属间化合物的形成。

14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括，其中所述金属间化合物包括Cu3Sn和Cu5Sn6中的至少一种。

15.一种结构，包括：

设置于基板上的键合焊盘；以及

设置于所述键合焊盘上的无铅焊料互连，其中所述无铅焊料互连包括最大为大约0.2重量％的镍。

16.根据权利要求15所述的结构，其中所述无铅焊料互连包括介于大约1ppm至大约0.2重量％之间的百分比的镍。

17.根据权利要求15所述的结构，其中所述无铅焊料互连包括SnAg、SnAgCu和SnCu中的至少一种。

18.根据权利要求15所述的结构，其中所述键合焊盘包括铜，并且进一步包括BLM。

19.根据权利要求15所述的结构，进一步包括，其中所述无铅焊料互连包括短粗的焊料接合部结构的一部分。

20.根据权利要求15所述的结构，其中所述接合部结构包括FLI的一部分。

21.根据权利要求15所述的结构，其中所述基板包括微电子器件的一部分，并且其中所述无铅焊料互连包括焊料接合部的一部分。

22.根据权利要求15所述的结构，其中形成在所述焊料接合部中的铜锡金属间化合物包括精细的颗粒尺寸。

23.一种结构，包括：

设置于器件基板上的键合焊盘；

设置在所述键合焊盘上的至少一个无铅焊料互连，其中所述至少一个无铅焊料互连包括介于大约1ppm至大约2重量％之间的镍；以及

附接至所述至少一个无铅焊料互连的封装基板。

24.根据权利要求23所述的结构，其中所述封装基板包括BGA封装的一部分。

25.根据权利要求23所述的结构，其中所述无铅焊料互连包括焊料接合部结构的一部分。

26.根据权利要求25所述的结构，其中设置在所述焊料接合部结构的铜-焊料界面的IMC包括小于大约5微米的厚度。