金属焊点表面的刻蚀方法与流程

文档序号:17295123发布日期:2019-04-03 04:19阅读:429来源:国知局

本发明涉及半导体制造领域,尤其涉及一种金属焊点表面的刻蚀方法。



背景技术:

半导体制造技术领域中,焊接工序必不可少。而金属焊点作为焊接表面的焊料的选择也是有多种,常见的是锡球、金球。选择金焊点的原因在于金的导电性能好,耐腐蚀强,性能稳定。然而在焊接的时候,由于金的质地偏软,经常由于其表面过于光滑而引起的焊接表面与焊点之间接触不良,造成工序中的返工率非常高,从而无法提高生产率,增加了成本。

因此亟待提供一种金属焊点表面的刻蚀方法以克服以上缺陷。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种金属焊点表面的刻蚀方法,其能提高焊点表面的粗糙度,从而提高焊料的附着力,减少返工率,进而提高焊接性能。

为实现上述目的,本发明的金属焊点表面的刻蚀方法,包括以下步骤:

(1)在金属焊点表面上形成光刻保护层;

(2)将该金属焊点表面进行预清洗;

(3)将该金属焊点表面置于处理室并调整处理室的真空度;

(4)向处理室通入刻蚀气体并形成离子束,所述离子束在金属焊点表面上形成凹凸部,所述凹凸部的高点和低点的纵向高度差为30-50a,横向距离为0.2-3μm。

与现有技术相比,通过刻蚀的方法在焊点表面形成适当的凹凸部,在有效保持平整度的状况下,焊点表面的粗糙度被适当增加,从而焊料在焊接表面上的附着力被提高,从而减少返工率,提高焊接性能。

较佳地,所述步骤(4)中,所述离子束的流动速度为10-30sccm,离子束能量为300-500ev,离子束电流为250-350ma,离子束入射角为50-70度,蚀刻时间为60-100秒。

较佳地,所述步骤(4)中,所述刻蚀气体为惰性气体与碳氢化合物气体的混合气体。

较佳地,所述惰性气体选自氩气、氖气、氪气、氙气中的一种或多种。

较佳地,所述碳氢化合物气体选自甲烷、乙烯、乙炔或苯中的一种或多种。

较佳地,所述惰性气体和所述碳氢化合物气体的比例为3:1-6:1。

较佳地,所述步骤(1)中采用化学气相沉积法、离子束沉积法或滤波阴极电弧法形成所述光刻保护层,所述光刻胶保护层的厚度为1-20μm。

较佳地,所述步骤(2)中通过通入惰性气体而清除金属焊点表面的污染物。

较佳地,所述步骤(3)中为所述处理室的真空度为1.0-2.5pa。

较佳地,所述金属焊点表面为金焊点表面。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的金属焊点表面的刻蚀方法作进一步说明,但不因此限制本发明。本发明的半导体的金属焊点表面的刻蚀方法,其能提高焊点表面的粗糙度,从而提高焊料的附着力,减少返工率,进而提高焊接性能。

在本发明的金属焊点表面的刻蚀方法的一个实施例中,该方法包括以下步骤:

保护:在金属焊点表面上形成光刻保护层;

预清洗:将该金属焊点表面进行预清洗;

处理室调节:将该金属焊点表面置于处理室并调整处理室的真空度;

反应离子刻蚀:向处理室通入刻蚀气体并形成离子束,所述离子束在金属焊点表面上形成凹凸部,所述凹凸部的高点和低点的纵向高度差为30-50a,横向距离为0.2-3μm。

具体地,在保护步骤中,在金属焊点不需要进行离子刻蚀的部位上形成光刻胶,光刻胶的厚度为1-20μm。可选地,该光刻胶可通过化学气相沉积法、离子束沉积法或滤波阴极电弧法形成,另外,该光刻胶可为正光刻胶或负光刻胶。

在预清洗步骤中,具体地是通入惰性气体如氩气进行轻度离子刻蚀,从而清除焊点表面的污染,使得表面残留物被去除。

在处理室调节步骤中,该处理室即为反应腔室,将多个焊点阵列排列在托盘中,并置于处理室内,并在处理室内形成真空环境,控制其内的真空度为1.0-2.5pa。

在反应离子刻蚀步骤中,将刻蚀气体导入处理室中,该刻蚀气体为惰性气体与碳氢化合物气体的混合气体。较佳地,惰性气体选自氩气、氖气、氪气、氙气中的一种或多种;碳氢化合物气体选自甲烷、乙烯、乙炔或苯中的一种或多种。惰性气体和碳氢化合物气体的比例为3:1-6:1,例如氩气与乙烯的比例为4:1。刻蚀气体通过反应形成离子束,金属焊点暴露于该离子束下进行刻蚀。具体地,离子束的流动速度为10-30sccm,离子束能量为300-500ev,离子束电流为250-350ma,离子束入射角为50-70度,蚀刻时间为60-100秒。经过刻蚀后,焊点表面形成凹凸部,凹凸部的最高点和最低点的纵向高度差为30-50a,横向距离为0.2-3μm。在焊点表面形成适当的凹凸部,在有效保持平整度的状况下,焊点表面的粗糙度被适当增加,从而焊料在焊接表面上的附着力被提高,从而减少返工率,提高焊接性能。

较佳地,该焊点为金焊点,当然也可为其他较软的金属焊点,同样可获得相应的技术效果。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。



技术特征:

技术总结
本发明的金属焊点表面的刻蚀方法,包括:在金属焊点表面上形成光刻保护层;将该金属焊点表面进行预清洗;将该金属焊点表面置于处理室并调整处理室的真空度;向处理室通入刻蚀气体并形成离子束,所述离子束在金属焊点表面上形成凹凸部,所述凹凸部的高点和低点的纵向高度差为30‑50A,横向距离为0.2‑3μm。该刻蚀方法能提高焊点表面的粗糙度,从而提高焊料的附着力,减少返工率,进而提高焊接性能。

技术研发人员:张涛杰
受保护的技术使用者:东莞新科技术研究开发有限公司
技术研发日:2017.09.27
技术公布日:2019.04.02
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