[发明专利]芯材料和半导体封装体和凸块电极的形成方法有效
申请号: | 201711286173.4 | 申请日: | 2017-12-07 |
公开(公告)号: | CN108172523B | 公开(公告)日: | 2019-03-01 |
发明(设计)人: | 西野友朗;近藤茂喜;服部贵洋;川崎浩由;六本木贵弘;相马大辅;佐藤勇 | 申请(专利权)人: | 千住金属工业株式会社 |
主分类号: | H01L21/60 | 分类号: | H01L21/60 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇;李茂家 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 芯材料 镀覆层 软钎料 熔融 半导体封装体 凸块电极 位置偏移 浓度比 外周 软钎料合金 表面形成 体积膨胀 电极 短路 侧比 镀覆 内周 时机 | ||
1.一种芯材料,其在芯表面具有电镀软钎料而成的包含Sn和Bi的Sn-Bi系软钎料合金的电镀软钎料镀覆层,其特征在于,
所述芯由Cu、Ni、Ag、Bi、Pb、Al、Sn、Fe、Zn、In、Ge、Sb、Co、Mn、Au、Si、Pt、Cr、La、Mo、Nb、Pd、Ti、Zr、Mg的金属单质或它们的两种以上的合金、金属氧化物、或者金属混合氧化物形成,
如下表示所述软钎料镀覆层中所含的Bi的浓度比时,所述浓度比处于91.4~106.7%的范围内,
浓度比(%)=Bi的测量值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)
或者,
浓度比(%)=Bi的测量值的平均值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)。
2.一种芯材料,其在芯表面具有电镀软钎料而成的包含Sn和58质量%Bi的Sn-58Bi系软钎料合金的电镀软钎料镀覆层,其特征在于,
所述芯由Cu、Ni、Ag、Bi、Pb、Al、Sn、Fe、Zn、In、Ge、Sb、Co、Mn、Au、Si、Pt、Cr、La、Mo、Nb、Pd、Ti、Zr、Mg的金属单质或它们的两种以上的合金、金属氧化物、或者金属混合氧化物形成,
如下表示所述软钎料镀覆层中所含的Bi的浓度比时,所述浓度比处于91.4~108.6%的范围内,
浓度比(%)=Bi的测量值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)
或者,
浓度比(%)=Bi的测量值的平均值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)。
3.一种芯材料,其在芯表面具有电镀软钎料而成的包含Sn和40质量%Bi的Sn-40Bi系软钎料合金的电镀软钎料镀覆层,其特征在于,
所述芯由Cu、Ni、Ag、Bi、Pb、Al、Sn、Fe、Zn、In、Ge、Sb、Co、Mn、Au、Si、Pt、Cr、La、Mo、Nb、Pd、Ti、Zr、Mg的金属单质或它们的两种以上的合金、金属氧化物、或者金属混合氧化物形成,
如下表示所述软钎料镀覆层中所含的Bi的浓度比时,所述浓度比处于90~107.5%的范围内,
浓度比(%)=Bi的测量值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)
或者,
浓度比(%)=Bi的测量值的平均值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)。
4.一种芯材料,其在芯表面具有电镀软钎料而成的包含Sn和3质量%Bi的Sn-3Bi系软钎料合金的电镀软钎料镀覆层,其特征在于,
所述芯由Cu、Ni、Ag、Bi、Pb、Al、Sn、Fe、Zn、In、Ge、Sb、Co、Mn、Au、Si、Pt、Cr、La、Mo、Nb、Pd、Ti、Zr、Mg的金属单质或它们的两种以上的合金、金属氧化物、或者金属混合氧化物形成,
如下表示所述软钎料镀覆层中所含的Bi的浓度比时,所述浓度比处于90~106.7%的范围内,
浓度比(%)=Bi的测量值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)
或者,
浓度比(%)=Bi的测量值的平均值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的芯材料,其特征在于,所述芯材料从所述芯表面起依次具有选自Ni和Co中的1种以上元素的基底镀覆层和所述电镀软钎料镀覆层。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的芯材料,其特征在于,使用了Cu球作为芯。
7.根据权利要求5所述的芯材料,其特征在于,使用了Cu球作为芯。
8.根据权利要求1~4中任一项所述的芯材料,其特征在于,使用了Cu柱作为芯。
9.根据权利要求5所述的芯材料,其特征在于,使用了Cu柱作为芯。
10.一种半导体封装体,其特征在于,使用了权利要求1~9中任一项所述的芯材料作为软钎料凸块。
11.一种凸块电极的形成方法,其特征在于,包括:
将芯材料搭载在电极上的工序;和
对所搭载的所述芯材料进行加热,从而形成凸块电极的工序,
所述芯材料在芯表面具有电镀软钎料而成的包含Sn和Bi的Sn-Bi系软钎料合金的电镀软钎料镀覆层,
所述芯由Cu、Ni、Ag、Bi、Pb、Al、Sn、Fe、Zn、In、Ge、Sb、Co、Mn、Au、Si、Pt、Cr、La、Mo、Nb、Pd、Ti、Zr、Mg的金属单质或它们的两种以上的合金、金属氧化物、或者金属混合氧化物形成,
如下表示所述软钎料镀覆层中所含的Bi的浓度比时,所述浓度比处于91.4~106.7%的范围内,
浓度比(%)=Bi的测量值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)
或者,
浓度比(%)=Bi的测量值的平均值(质量%)/目标的Bi含量(质量%)。
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