。诸如在具有高搅拌的喷射镀敷中的高电流密度超过ΙΟΑ/dm2并且可高达25A/ dm2。
[0054] 可在室温到55°C或诸如室温到40°C或诸如室温到30°C的温度下电镀银和锡合金。 通常，银/锡电镀自室温到55°C进行并且锡/银自室温到40°C进行。
[0055] 浴可用于沉积各种组成的银和锡合金。当合金是光亮富银的银/锡合金时，银含量 可介于大于50 %到95 %范围内并且其余部分是合金锡，通常银含量介于60 %到90 %范围 内。富锡合金含有大于50%的锡到99%的锡并且其余部分是银，通常富锡合金包括80%到 99%锡并且其余部分是银。此类重量以通过原子吸收光谱分析（atomic adsorption spectroscopy，"AAS"）、X射线焚光（X-ray fluorescence，"XRF"）、感应親合等离子体 (inductively coupled plasma，"ICP"）或差不扫描热量测定（differential scanning calorimetry，"DS〇获得的测量结果计。对于多种应用，可使用合金的共晶组合物。此类锡 合金实质上不含铅并且是氰化物。
[0056] -般来说，富银合金比富锡合金提供更硬的沉积。此类富银合金用以（诸如)在用 于珠宝、其它装饰品的修饰应用中代替硬金修整面层并且用于需要具有耐磨性和抗蚀性的 连接器上的硬修整面层。通常此类修整面层的厚度介于〇.4μπι到5μπι范围内。
[0057]富锡的锡/银合金通常用于晶片级包装的互连凸点形成。此涉及提供具有多个互 连凸点垫的半导体裸片，在互连凸点垫上方形成晶种层，通过使半导体裸片与锡/银合金浴 接触将锡/银合金互连凸点层沉积于互连凸点垫上方，并且传送电流通过浴以将锡/银合金 互连凸点沉积于衬底上并且将互连凸点回焊。
[0058] 一般来说，装置包括形成多个导电互连凸点垫的半导体衬底。半导体衬底可以是 单晶体娃晶片、蓝宝石上娃（8；11；[(3011-011-83。。11；^6,303)衬底或绝缘体上娃（8；[1；[(3011-011-insulator，S0I)衬底。导电互连凸点垫可以是通常通过诸如溅镀的物理气相沉积 (physical vapor deposition，PVD)形成的金属、复合金属或金属合金的一或多种层。典型 的导电互连凸点垫材料包含(但不限于)氮化铝、氮化铜、氮化钛和其合金。
[0059] 钝化层形成于互连凸点垫上方并且延伸至互连凸点垫中的开口在其中通过蚀刻 方法、通常通过干式蚀刻形成。钝化层通常是绝缘材料，例如氮化硅、氮氧化硅或氧化硅，诸 如磷娃酸玻璃(phosphosilicate glass，PSG)。此类材料可通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)方法（诸如等离子体增强CVD(plasma enhanced CVD，PECVD))沉 积。
[0060] 通常由多个金属或金属合金层形成的下方凸点金属化（bump metallization， UBM)结构沉积于装置上方。UBM充当用于待形成的互连凸点的胶层和电接触基质（晶种层）。 形成UBM结构的层可通过诸如溅镀或蒸发的PVD或CVD方法沉积。在不限制的情况下，UBM结 构可以是(例如)复合结构，依序包括底部铬层、铜层和上部锡层。
[0061] 将光刻胶层施用到装置上，随后是标准光刻曝光和显影技术以形成镀敷掩模。镀 敷掩模界定1/0垫和UBM上方的镀敷通孔的大小和位置。在不限制的情况下，镀敷方法一般 采用厚度通常是25到70μπι的相对薄的光刻胶层，而在通孔镀敷方法中一般采用厚度通常是 70到120μπι的相对厚的光刻胶层。光刻胶材料可商购并且在此项技术中熟知。
[0062] 互连凸点材料使用上文所描述的富锡的锡/银合金电镀浴通过电镀方法沉积于装 置上。可需要使用提供共晶浓度的锡/银合金浴。凸点材料在通过镀敷通孔界定的区域中电 镀。为此目的，例如喷镀敷系统的水平或垂直晶片镀敷系统通常与直流电（direct current，DC)或脉冲镀敷技术一起使用。在镀敷方法中互连凸点材料完全填充延伸在镀敷 掩模的一部分顶部表面上方和上面的通孔。此确保足够体积的互连凸点材料沉积以在回焊 后达到所需球大小。在通孔镀敷方法中，光刻胶厚度足够厚，使得适当体积的互连凸点材料 含于镀敷掩模通孔内。在镀敷互连凸点材料前，可在镀敷通孔中电镀铜层或镍层。在回焊 后，此层可充当互连凸点的可湿润基座。
[0063] 沉积互连凸点材料后，使用适当溶剂剥离镀敷掩模。此类溶剂在此项技术中熟知。 接着使用已知技术选择性蚀亥ljUBM结构，去除来自互连凸点周围和互连凸点之间的场区的 所有金属。
[0064] 接着任选地熔化晶片并且在回焊炉中加热到在其下互连凸点材料熔融并且流成 截短的实质上球形的温度。加热技术在此项技术中已知，并且包括(例如)红外、传导和对流 技术和其组合。回流互连凸点一般与UBM结构的边缘共同延伸。可在惰性气体气氛或空气中 进行热处理步骤，其中特殊工艺温度和时间取决于互连凸点材料的特殊组成。
[0065] 银和锡合金浴不含铅并且稳定。优选地，其不含氰化物化合物。相比于通常通过2 个月闲置时间分解的常规银和锡氰化物浴，银和锡合金通常在闲置时间期间可保持稳定， 持续至少8月。其可沉积富银或富锡的银和锡合金。富银的银/锡合金提供可以用于修饰目 的并且足够硬以代替硬金作为电连接器的修整层的光亮银/锡合金。富锡的锡/银合金浴可 用以沉积是共晶或接近共晶的锡/银合金。另外，使用锡/银合金浴沉积的互连凸点具有实 质上均一形态并且在回焊后提供实质上无空隙互连凸点。互连凸点还实质上无结节。
[0066] 以下实例意欲进一步说明本发明，但不意欲限制本发明范畴。
[0067] 实例 1
[0068] 具有下表中的两种配方制备多个富银的银/锡合金电镀浴。
[0069] 表1
[0070]
[0071]接着进行配方I的电解。进行测试以展示浴的电化学稳定性。称量黄铜面板(7.5cm X 10cm)并且接着固定在镀敷浴中。将2ASD的低电流密度施加至面板15分钟。自镀敷浴去除 面板并且称量。测定在15分钟期间所镀敷的银/锡的量。还以安培小时/升浴记录电量。结果 指示在2ASD下在100Ah/L浴寿命内，每安培小时/升沉积于黄铜面板上的银/锡的量实质上 相同，并且浴在电镀期间稳定。在电解期间电流效率稳定并且接近100%。在电解期间未观 测到浴的分解;然而，过滤出锡(IV)沉淀以保持浴的浑浊度和性能恒定。镀敷面板具有光亮 的银/锡沉积物。
[0072] 在2安培总电流下，在0Ah/L、30Ah/L、70Ah/L和100Ah/L的浴寿命下对配方I进行赫 尔槽测试(Hull cell test)，以判定可应用的电流密度范围是否随着浴寿命保持稳定，在 电流密度范围内于黄铜面板(7.5cmX 10cm)上进行镀敷3分钟。电流密度介于0.05ASD到 10ASD范围内。在所有情况下获得光亮的银/锡沉积物。
[0073] 实例2
[0074] 表1中的两种配方用以将银/锡合金电镀于黄铜面板、铜面板、铜/铍合金面板、铜/ 镍合金面板、铜/锡合金面板、镍涂布的黄铜面板和镍涂布的铜面板上。每一面板是7.5cmX 10cm。面板厚度是0.25mm。镍涂布的黄铜面板和镍涂布的铜面板含有小于100nm的银冲击层 以提升银/锡层对镍的粘附性。使用含有2g/L银离子、15g/L3,6-二硫杂-1，8-辛二醇、67g/L 甲磺酸的银冲击浴将银冲击层电镀于面板上。进行电镀，维持0.5ASD到1ASD，持续10秒到30 秒。
[0075] 将面板放置于含有配方I或配方II的镀敷浴中。浴的温度是50°C并且阳极是氧化 铱不溶性阳极。将每一电极连接到整流器上。在2ASD下进行电镀。电镀面板后，检测银/锡沉 积物的物理外观。所有银/锡沉积物均具有光亮有光泽的沉积物。
[0076] 实例3
[0077] 将直径是12mm并且高度是8mm的黄铜圆柱体安装于电发动机的轴上并且浸没于含 有表1中的配方I的镀敷浴中。将发动机设定成1 OOOrpm的旋转速度。将不溶性氧化铱电极用 作阳极。将电极连接到整流器上。通过旋转阴极搅拌电镀浴并且将浴温度维持在50°C。在 0.5、1、2、4、6、8、10、12、14、16、18和2(^30下进行电镀。当自一电流密度移动到另一电流密 度时更换圆柱体，并且调节镀敷时间以保持相同的膜厚度。在〇. 5ASD到16ASD的电流密度范 围内，所有的银/锡合金沉积物具有光亮有光泽的外观。在18ASD和20ASD下观测较少的燃烧 边缘。
[0078]使用来自海尔姆特菲希尔（He lmut Fi scher ) AG的菲希尔X射线光谱仪 (FI SCHERSC0PE X-Ray)型号XDV-SD，通过X射线荧光(XRF)分析测定每一沉积物的银和锡含 量。XRF分析展示银/锡合金层含有75重量％到80重量％的银和20重量％到25重量％的锡。 测定银/锡合金的平均合金含量是78+2%的银和22+2%的锡。在可应用的电流密度范围内 银和锡含量未显著变化。
[0079] 实例4
[0080] 电镀黄铜面板（5cmX2.5cm)，其中硬金层来自含有750mL/L R0N0VAL?CM-97组成 配方、17.7g/L(68.2 % )氰化金钾、20mL/L R0N0VAL?CM钴浓缩物(购自陶氏电子材料(Dow E1 ectroni c Mater ia 1 s))和足够的去离子水以使浴达到所需体积的金/钴合金电镀浴，来 自或上文表1中的配方I的银/锡合金电镀浴。将黄铜面板放置于或具有电镀浴的电镀槽中。 不溶性镀铂钛电极用作阳极。在50°C下进行银/锡电镀并且在60°C下进行金/钴电镀。硬金 浴的电流密度是4AS