[发明专利]一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法及结构

权利要求书

1.一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法，其特征在于以下步骤：

步骤一：提供芯片，所述芯片上制备至少一个第一金属焊盘，所述第一金属焊盘上制备钎料凸点或钎料层；提供载板，所述载板上制备至少一个第二金属焊盘，所述第二金属焊盘上制备可焊层；

所述第一金属焊盘和第二金属焊盘具有不同的材质；

所述第一金属焊盘和第二金属焊盘具有相同的排布图形；

所述第一金属焊盘为Cu时，第二金属焊盘为Ni；

所述第一金属焊盘为Ni时，第二金属焊盘为Cu；

所述钎料凸点或钎料层为Sn、SnCu、SnNi、SnCuNi中的一种；

所述钎料凸点或钎料层的高度小于50μm；

所述可焊层由Ni、Au、Pd、Ag、OSP、Sn中的一种或几种组成，且不同于所述第二金属焊盘的材质；

步骤二：在可焊层的表面涂覆焊剂；

步骤三：将钎料凸点或钎料层和可焊层一一对准，并接触放置，形成一个组合体；

步骤四：对步骤三形成的组合体加热至所需温度下进行钎焊回流，并使第一金属焊盘的温度低于第二金属焊盘的温度，即在第一金属焊盘和第二金属焊盘之间形成温度梯度，直至钎料凸点或钎料层熔化后发生钎焊反应并全部转变为金属间化合物；所述金属间化合物为Cu-Sn-Ni三元化合物；

所述温度梯度定义为ΔT/Δd，所述ΔT为第二金属焊盘上表面与第一金属焊盘下表面之间的温度差，所述Δd为第二金属焊盘上表面与第一金属焊盘下表面之间的距离；

所述金属间化合物在第一金属焊盘及第二金属焊盘上同时形成生长；所述第一金属焊盘和第二金属焊盘在钎焊反应后仍有剩余。

2.根据权利要求1所述的一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法，其特征在于，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘之一或两者同时为单晶或具有择优取向；所述Cu-Sn-Ni三元金属间化合物具有择优取向。

3.根据权利要求1或2所述的一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法，其特征在于，所述钎料凸点或钎料层的高度为1～30μm。

4.根据权利要求1或2所述的一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法，其特征在于，所述的温度梯度范围为30～300℃/cm。

5.根据权利要求3所述的一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法，其特征在于，所述的温度梯度范围为30～300℃/cm。

6.根据权利要求1或2或5所述的一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法，其特征在于，所述的第二金属焊盘的厚度为2～50μm；所述的第一金属焊盘的厚度为2～50μm。

7.根据权利要求3所述的一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法，其特征在于，所述的第二金属焊盘的厚度为2～50μm；所述的第一金属焊盘的厚度为2～50μm。

8.根据权利要求4所述的一种全金属间化合物窄间距微焊点的制备方法，其特征在于，所述的第二金属焊盘的厚度为2～50μm；所述的第一金属焊盘的厚度为2～50μm。

9.采用权利要求1-8任一所述制备方法得到的全金属间化合物窄间距微焊点结构，包括芯片上的至少一个第一金属焊盘和载板上的至少一个第二金属焊盘，其特征在于，所述的第一金属焊盘为Cu时，第二金属焊盘为Ni；或所述的第一金属焊盘为Ni时，第二金属焊盘为Cu；所述的第一金属焊盘和第二金属焊盘通过金属间化合物连接，所述金属间化合物为Cu-Sn-Ni三元化合物。

10.根据权利要求9所述的全金属间化合物窄间距微焊点结构，其特征在于，所述的第一金属焊盘和第二金属焊盘之一或两者同时为单晶或具有择优取向，所述第一金属焊盘和第二金属焊盘通过具有择优取向的金属间化合物连接。