[发明专利]一种基于电镀工艺改善Sn-Ag焊料性能的方法有效
| 申请号： | 201110203161.7 | 申请日： | 2011-07-20 |
| 公开（公告）号： | CN102306631A | 公开（公告）日： | 2012-01-04 |
| 发明（设计）人： | 王栋良;罗乐;徐高卫;袁媛 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
| 主分类号： | H01L21/60 | 分类号： | H01L21/60;H01L23/00;C25D5/10 |
| 代理公司： | 上海智信专利代理有限公司 31002 | 代理人： | 潘振甦 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 电镀 工艺 改善 sn ag 焊料 性能 方法 | ||
1.一种基于电镀工艺改善Sn-Ag焊料性能的方法，其特征在于：
(1)首先在硅片上热氧化形成一层二氧化硅，接着在形成的二氧化硅层上溅射TiW/Cu，分别作为粘附层和电镀种子层；
(2)在电镀种子层上电镀Cu或Ni作为焊料下金属层，然后依次电镀作为焊料的Sn-Ag和In，之后回流镀层，以促使Sn、Ag和In不同原子相互混合均匀。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的硅片为N型或P型(100)硅片。
3.按权利要求1所述的方法，其特征在于热氧化形成的二氧化硅层厚度为0.5-1.0微米。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于作为粘附层的TiW厚度为0.05-0.1微米，作为电镀种子层的Cu厚度为0.2-0.5微米。
5.按权利要求1所述的方法，其特征在于焊料下金属层Cu或Ni厚度为3-5微米。
6.按权利要求5所述的方法，其特征在焊料下金属层为Cu。
7.按权利要求1、5或6所述的方法，其特征在于Cu作为焊料下金属层的工艺是在商用Cu电镀液中进行的，电流密度为20mA/cm2-30mA/cm2，电镀速率为10-15μm/h。
8.按权利要求1所述的方法，其特征在于作为焊料Sn-Ag镀层与In镀层的总厚度为40-60μm，In镀层厚度为Sn-Ag镀层厚度的1/10。
9.按权利要求1或8所述的方法，其特征在于：
(1)Sn-Ag电镀是在Schlotter公司生产的SLOTOLOY SNA30镀液中进行，电流密度在15mA/cm2～25mA/cm2，电镀速率为10μm/h～14μm/h；
(2)In电镀是在氨基磺酸铟溶液中进行，电流密度为8mA/cm2～12mA/cm2，电镀速率为10μm/h～15μm/h。
10.按权利要求1所述的方法，其特征在于采用五段式回流炉在Sn-Ag焊料熔点以上且在氮气氛保护下回流镀层，各温区温度值分别为80℃、160℃、200℃、240℃和80℃，每个温度保温30秒，相邻温度时间间隔15秒。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
