[发明专利]用于焊接应用中的界面的锌-钴阻挡层

权利要求书

1.一种微电子装置，其包括：

输入/输出I/O焊盘；以及

电耦合到所述I/O焊盘的凸起接合结构，所述凸起接合结构包含：含铜柱，所述含铜柱包含至少90重量百分比的铜；位于所述含铜柱的至少一部分上的阻挡层，所述阻挡层包含0.1重量百分比至50重量百分比的钴，所述阻挡层包含相当于0.05微米至0.5微米厚的纯锌层的一定量的锌；以及所述阻挡层上的焊料。

2.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述焊料包含至少50重量百分比的锡。

3.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述阻挡层包含镍，其中所述镍的重量百分比小于所述钴的所述重量百分比。

4.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述阻挡层为1微米至5微米厚。

5.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述阻挡层的厚度与所述锌的重量百分比的乘积为0.05微米至0.5微米。

6.根据权利要求1所述的微电子装置，其还包含在所述含铜柱和所述I/O焊盘之间的晶种层，所述晶种层包含导电材料。

7.根据权利要求1所述的微电子装置，其中所述凸块接合结构通过焊料接头附接到封装结构，所述焊料接头包含所述焊料。

8.一种形成微电子装置的方法，所述方法包括：

提供具有输入/输出I/O焊盘的衬底；

形成含铜柱，使得所述含铜柱包含至少90重量百分比的铜；

在所述含铜柱上形成阻挡层，使得所述阻挡层包含0.1重量百分比至50重量百分比的钴，并且使得所述阻挡层包含相当于0.05微米至0.5微米厚的纯锌层的一定量的锌；以及

在所述阻挡层上形成焊料，使得所述焊料包含锡。

9.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述阻挡层包含：

在所述含铜柱上电镀含钴子层，使得所述含钴子层中钴的重量百分比高于所述含钴子层中锌的重量百分比；以及

在所述含钴子层上电镀含锌子层，使得所述含锌子层包含相当于0.05微米至0.5微米厚的纯锌层的一定量的锌。

10.根据权利要求9所述的方法，其还包含将所述含钴子层和所述含锌子层加热到200℃至270℃以形成所述阻挡层。

11.根据权利要求9所述的方法，其中形成所述阻挡层还包含电镀镍。

12.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述阻挡层包含将所述含铜柱暴露于包含钴和锌的阻挡电镀浴，并且将所述钴和所述锌同时从所述阻挡电镀浴电镀到铜柱上。

13.根据权利要求12所述的方法，其中使用反向脉冲镀覆工艺来电镀所述钴和所述锌。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述阻挡电镀浴包含镍，并且形成所述阻挡层包含与所述钴和所述锌同时电镀镍。

15.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述阻挡层包含将阻挡材料分配到所述铜柱上的添加工艺，所述阻挡材料包含钴和锌。

16.一种微电子装置，其包括：

引线框架，所述引线框架包含含铜构件以及在所述含铜构件的第一表面上的第一阻挡层，所述第一阻挡层包含0.1重量百分比至50重量百分比的钴，所述第一阻挡层包含相当于0.05微米至0.5微米厚的纯锌层的一定量的锌；

导电构件；以及

通过所述第一阻挡层将所述含铜构件连接到所述导电构件的焊料接头，所述焊料接头包含焊料。