[发明专利]一种单个管芯背面金属化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种管芯背面金属化的方法,特别涉及一种单个小管芯背面金属化的方法。

背景技术

近年来，随着集成电路技术的快速发展，集成电路可靠性的保证和提高面临巨大挑战，对于集成电路中制造集成块所用的芯片的焊接工艺要求越来越高，由于共晶烧结的热性能、电性能及机械性能大大优于导电胶粘接，因此在芯片与管座、芯片与基片的互相连接方式上要求不再使用传统的有机胶粘剂，而是采用共晶烧结。然而共晶烧结的基本要求是在管芯背面有金属化层，目前从国外进口的管芯，大多数管芯背面都不带有金属化层，并且都是单个的小管芯，不能夹到金属化设备的夹具上，这使单个管芯进行背面金属化处理难于实施。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单个管芯背面金属化的方法，工艺合理，操作简单，可对单个体积较小的管芯进行背面金属化处理，适合工业化生产。

本发明采用的技术方案是:

一种单个管芯背面金属化的方法，其具体步骤是：

(1)、管芯放置模具材料的选择

管芯放置模具的制作材料使用微晶玻璃，其中，微晶玻璃的厚度是管芯厚度的1.1倍～1.2倍；

(2)、管芯放置模具的制作

将微晶玻璃基片划成宽度为5mm～6mm的微晶玻璃隔条，并粘接在作为衬底的薄膜微晶玻璃基片上，所述相邻两个微晶玻璃隔条形成管芯放置槽，所述管芯放置槽的宽度比需要金属化的管芯的宽度宽20μm～30μm；

(3)、把单个管芯背面朝上摆放到所述管芯放置模具的管芯放置槽内，并送入到磁控溅射台的溅射腔室内，通入纯度为99.99％的氩气作为反应气体，所述气体流量12sccm～14sccm，控制溅射腔室的真空度为2×10^-4Pa～5×10^-5Pa；

(4)先对管芯进行反溅射，在90W～110W功率下轰击清洗管芯背面，时间为55s～65s；

(5)采用磁控溅射，用NiCr合金靶在管芯背面沉积一层粘附、阻挡层，沉积时，气压控制在0.65Pa～0.75Pa，衬底温度为95℃～105℃，溅射功率为195W～205W，时间为190s～210s；然后用纯度为99.99％Au靶材料在管芯背面沉积一层焊接层，沉积时，气压控制在0.65Pa～0.75Pa，衬底温度为95℃～105℃，溅射功率为190W～210W，时间为490s～510s；溅射完成后，取出模具，将完成溅射处理的管芯摆放到芯片盒中。

沉积粘附、阻挡层时，粘附、阻挡层的厚度为0.5μm～1μm。

沉积焊接层时，焊接层的厚度为1.1μm～1.5μm。

所述NiCr合金靶中Ni的质量百分含量为50％，Cr的质量百分含量为50％。

本发明的有益效果：

(1)、工艺合理，操作简单，可以对单个体积较小的管芯进行背面金属化处理，适合工业化生产；

(2)、选用NiCr合金采用磁控溅射沉积形成粘附、阻挡层，省去了分别做粘附和阻挡层，节省时间，简化了工艺，使用效果好；

(3)、合适模具材料选择,正确模具的制做,适当溅射源的选择，使单个管芯背面金属化实现了可能；利用自制管芯放置模具，可以起到对单个管芯固定作用，配合采用磁控溅射的方式，对单个体积较小的管芯进行背面金属化处理，具有稳定性好、重复性好、均匀性好、高速的特点；使得单个管芯背面金属化具有可靠性高,成品率高,以及成本低的特点。

附图说明

图1是本发明采用的管芯放置模具的结构示意图；

图2是本发明采用的管芯放置模具的俯视图；

图中：1-微晶玻璃隔条，2-微晶玻璃基片，3-管芯放置槽。

具体实施方式

实施例1

对规格(长度×宽度×厚度)为4.65mm×3.95mm×0.45mm的管芯背面进行金属化处理，其具体步骤如下：

(1)、将厚度为0.5mm的微晶玻璃基片划成宽度为6mm的微晶玻璃隔条，取6条微晶玻璃隔条粘接在作为衬底的厚度为0.5mm的薄膜微晶玻璃基片上，所述相邻两个微晶玻璃隔条形成宽度为3.97mm的管芯放置槽，制作成具有5个管芯放置槽的管芯放置模具，如图所示；

(2)、取5个单个管芯背面朝上分别摆放到所述管芯放置模具的管芯放置槽内，并送入到磁控溅射台的溅射腔室内，通入纯度为99.99％的氩气作为反应气体，所述气体流量12sccm，控制溅射腔室的真空度为2×10^-4Pa；