[發(fā)明專利]一種解決SMD管殼鍵合點(diǎn)金鋁系統(tǒng)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011011326.6
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112151400A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬建軍;程夢(mèng)蓮;白艷;郭俊波;劉智慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 錦州七七七微電子有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L21/60
• 分類號(hào): H01L21/60;C23C14/54;C23C14/35;C23C14/16;C23C14/02
• 代理公司: 錦州遼西專利事務(wù)所(普通合伙) 21225
• 代理人: 張旭存

1.一種解決SMD管殼鍵合點(diǎn)金鋁系統(tǒng)的方法，其特征是包含步驟如下：

（1）制作銅鋁過(guò)渡片

（1.1）選擇厚度為0.25mm±0.05mm的銅片，放入無(wú)水乙醇中超聲清洗10～15分鐘，去除銅片表面的油污，吹干后備用；

（1.2）采用磁控濺射工藝在銅片的一面沉積鋁層，鋁層厚度控制在1～2μm之間；其中采用磁控濺射工藝在銅片的一面沉積鋁層，其步驟如下：

（1.2.1）將銅片放在托盤(pán)中送入磁控濺射臺(tái)的濺射腔室內(nèi)，通入純度為99.99%的氬氣作為反應(yīng)氣體，反應(yīng)氣體流量13sccm～15sccm，控制濺射腔室的真空度為1×10^-6～3×10^-7mbar；

（1.2.2）加熱襯底，溫度為100±10℃；然后對(duì)銅片進(jìn)行反濺射，在100±10W功率下轟擊銅片，時(shí)間為100±10s，去除銅片表面的氧化層；

（1.2.3）用硅鋁合金靶在銅片上沉積一層鋁，氣壓控制在5.5×10^-3mbar～7.5×10^-3mbar；選用直流源濺射，功率700±50W，時(shí)間為300±50s；使濺射鋁層厚度控制在1～2μm之間；所述硅鋁合金靶的Si含量為3%；

（1.3）按鍵合點(diǎn)尺寸切割沉積鋁層后的銅片，得到與SMD管殼里的鍵合點(diǎn)大小一致的銅鋁過(guò)渡片；

（2）在SMD管殼的芯片粘片區(qū)和鍵合點(diǎn)位置分別放置對(duì)應(yīng)尺寸的鉛銦銀焊料片，在位于芯片粘片區(qū)的鉛銦銀焊料片上放置所需的芯片，在位于鍵合點(diǎn)的鉛銦銀焊料片上放置切割好的銅鋁過(guò)渡片；

（3）將SMD管殼與芯片和銅鋁過(guò)渡片放入共晶焊爐內(nèi)焊接；

（3.1）選用共晶焊爐，將擺放好鉛銦銀焊料片、芯片和銅鋁過(guò)渡片的SMD管殼一起放入共晶焊爐內(nèi)；先抽真空，時(shí)間為60～100s，使真空度小于5mbar；隨后向共晶焊爐內(nèi)充入氮?dú)猓瑫r(shí)間為100～120s，控制充氮?dú)饬繛?0slm；如此反復(fù)進(jìn)行二次；

（3.2）開(kāi)始加熱，加熱時(shí)間60s，使?fàn)t內(nèi)溫度達(dá)到200℃，同時(shí)控制充氮?dú)饬繛?0slm；到達(dá)200℃后恒溫60s，此時(shí)通入甲酸，使甲酸分解產(chǎn)生氫氣，使共晶焊接質(zhì)量更好；

（3.3）重新開(kāi)始加熱，加熱120s升溫到300℃；隨后恒溫40s，恒溫結(jié)束后再次啟動(dòng)抽真空并加熱升溫，加熱60s升溫到380℃，使鉛銦銀焊料片開(kāi)始熔化；然后再次恒溫50～80s后便可完成共晶焊接；

（3.4）焊接結(jié)束后通入氮?dú)忾_(kāi)始降溫冷卻，待溫度降到70度以下時(shí)，打開(kāi)共晶焊爐腔室門，取出焊接好的器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種解決SMD管殼鍵合點(diǎn)金鋁系統(tǒng)的方法，其特征是：所述銅片為紫銅片。