[發明專利]一種三維封裝互連焊點下Cu6

在審

• 申請號: 201510390429.0
• 申請日: 2015-07-03
• 公開（公告）號: CN105047604A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 張志昊;李明雨;操慧珺
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L23/52
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 韓英杰

1.一種三維封裝互連焊點下Cu6Sn5相單晶元素擴散阻擋層的合成方法，包括：

1)Cu6Sn5相單晶薄層制備包括：

a)Cu6Sn5相棒狀單晶的取向標定：將10～20根相同粒徑的Cu6Sn5相棒狀單晶按照長軸方向一致的方式整齊的排列于水平臺表面，并用雙面碳導電膠帶將其完全固定；通過裝配在掃面電子顯微鏡(SEM)上的電子背散射衍射(EBSD)設備，對Cu6Sn5相棒狀單晶的表面進行快速取向標定；根據取向標定結果，調整Cu6Sn5相棒狀單晶的放置方式，從而使單晶棒的表面完全由Cu6Sn5相的(10-10)晶面構成；

b)Cu6Sn5相棒狀單晶的切割：將長軸方向一致且表面取向完全為(10-10)晶面構成的Cu6Sn5相棒狀單晶連同導電膠帶轉移至具有精確三維位置控制的線切割加工平臺上，其中該三維位置控制平臺的位移精度為1nm；采用慢走絲線切割的方式切割Cu6Sn5棒狀單晶，其中沿平行于Cu6Sn5相(10-10)晶面的方向加工時工作電流為0.05～0.1A，而垂直于(10-10)晶面的方向加工時工作電流為0.1～0.5A；加工單晶片厚度根據需要，選擇5～15微米不等；

c)Cu6Sn5相單晶片的清洗：將加工后的Cu6Sn5相單晶片浸泡于丙酮溶液中，超聲清洗15min；再次浸泡于質量濃度為0.5～2％的鹽酸酒精或硝酸酒精的腐蝕溶液中，按照浸泡產物與腐蝕液體積比1：10的比例添加腐蝕溶液，并超聲清洗15min；將產物浸泡于酒精溶液中，超聲清洗15min后冷風吹干備用；

2)銅焊盤表面蒸鍍錫層；

3)Cu6Sn5相單晶薄層轉移；

4)Cu6Sn5相單晶薄層與銅基焊盤冶金互連。

2.根據權利要求1所述的一種三維封裝互連焊點下Cu6Sn5相單晶元素擴散阻擋層的合成方法，其特征在于，所述步驟2)所述銅焊盤表面蒸鍍錫層過程包括：

a)錫顆粒及銅焊盤的化學清洗；

b)真空蒸鍍錫層；

c)真空濺射金層。