CN109559995A - 金属焊点表面的刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
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。
发明内容
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。
Claims (10)
1.一种金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于，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。
2.如权利要求1所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：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。
3.如权利要求1所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：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。
4.如权利要求3所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：所述惰性气体选自氩气、氖气、氪气、氙气中的一种或多种。
5.如权利要求3所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：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。
6.如权利要求3所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：所述惰性气体和所述碳氢化合物气体的比例为3:1-6:1。
7.如权利要求1所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：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。
8.如权利要求1所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：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。
9.如权利要求1所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：所述步骤(3)中为所述处理室的真空度为1.0-2.5Pa。
10.如权利要求1所述的金属焊点表面的刻蚀方法，其特征在于：所述金属焊点表面为金焊点表面。
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