[發明專利]鍵合封裝及其方法

無效

• 申請號: 201110162200.3
• 申請日: 2011-06-16
• 公開（公告）號: CN102290357A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 邁克爾·羅瑟
• 申請（專利權）人: NXP股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/50;H01L23/28;H01L23/488
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

1.一種制造集成電路器件的方法，所述方法包括：

將阻擋層-粘附促進劑濺射到鍵合連接表面上；

將Cu種子層涂覆在所述阻擋層-粘附促進劑上；

將Cu鍍覆到種子層上以形成鍍覆Cu層；

將Sn層引入到所述鍍覆Cu層；

加熱Cu和Sn以形成Cu-Sn合金，熔化所述Cu-Sn合金，以及使實質上所有的Sn起反應以從所述合金形成Cu-Sn金屬間化合物，所述Cu-Sn金屬間化合物將所述連接表面與另一個連接器過孔物理和電學地相連。

2.根據權利要求1所述的方法，還包括：

選擇Sn層的厚度和加熱器件的溫度和時間，使得實質上所有的Sn反應以形成Cu-Sn金屬間化合物，

提供Sn層包括形成所選擇的厚度的層，

其中加熱包括將Cu-Sn合金加熱至所選擇的溫度達所選擇的時間。

3.根據權利要求1所述的方法，還包括：

在鍍覆Cu之前，對所述Cu種子層進行構圖；以及

其中在所述種子層上鍍覆Cu、向所述鍍覆的Cu層引入Sn層包括在已構圖的種子層上鍍覆Cu，以形成與所述已構圖種子層的圖案相匹配的已構圖Cu層。

4.根據權利要求1所述的方法，其中向所述鍍覆Cu層引入Sn層包括將其上具有Sn層的引線框放置到鍍覆的Cu上。

5.根據權利要求1所述的方法，其中加熱使實質上所有的Sn反應形成Cu-Sn金屬間化合物包括形成實質上無鉛的Cu-Sn金屬間化合物。

6.根據權利要求1所述的方法，其中加熱使實質上所有的Sn反應形成Cu-Sn金屬間化合物包括形成Cu₆Sn₅。

7.根據權利要求1所述的方法，其中加熱使實質上所有的Sn反應形成Cu-Sn金屬間化合物包括形成具有實質上高于Cu-Sn合金熔點的熔點的Cu-Sn金屬間化合物。

8.根據權利要求1所述的方法，其中在連接表面上濺射阻擋層-粘附促進劑包括濺射鈦、鋁、鎳和釩中的至少之一。

9.根據權利要求1所述的方法，其中在連接表面上濺射粘附促進劑包括濺射0.2μm的粘附促進劑層。

10.根據權利要求1所述的方法，其中在粘附促進劑上涂覆Cu種子層包括涂覆0.2μm的Cu層。

11.根據權利要求1所述的方法，其中在所述種子層上鍍覆Cu以形成鍍覆Cu層包括鍍覆5μm的Cu層。

12.根據權利要求1所述的方法，還包括使Sn層形成為約3μm的厚度。

13.根據權利要求1所述的方法，其中：

在連接表面上濺射阻擋層-粘附促進劑包括濺射0.2μm的粘附促進劑層；

在所述阻擋層-粘附促進劑上涂覆Cu種子層包括涂覆0.2μm的Cu層；

在所述種子層上鍍覆Cu以形成鍍覆Cu層包括鍍覆5μm的Cu層；以及

形成Sn層包括在所述鍍覆Cu層上形成3μm的Sn層。

14.根據權利要求1所述的方法，其中：

在所述鍍覆Cu層上形成Sn層以形成Cu-Sn合金包括形成具有小于約230℃的熔點的Cu-Sn合金；以及

使實質上所有的Sn反應以形成Cu-Sn金屬間化合物包括形成具有至少約400℃的重熔溫度的Cu-Sn金屬間化合物。

15.根據權利要求1所述的方法，還包括在加熱所述Cu-Sn合金之前向所述Cu-Sn合金應用助焊劑，以減輕Cu-Sn合金的氧化。

16.根據權利要求1所述的方法，還包括在加熱所述合金并且形成所述Cu-Sn金屬間化合物之前對所述Cu-Sn合金進行構圖。