硅片背面金属化共晶结构及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了硅片背面金属化共晶结构及其制造工艺，其中硅片背面金属化共晶结构，包括设置在硅片上的Ti金属层、设置在Ti金属层上的Ni金属层、以及设置在Ni金属层上的Au-Sn合金共晶金属层。本发明专利技术通过多层金属代替单层的金砷合金或者纯金来作为硅片背面的金属镀层，能与硅片形成良好的欧姆接触；同时通过Sn-Au合金蒸发来产生共晶合金，具有无毒、成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
硅片背面金属化共晶结构及其制造工艺
本专利技术涉及硅片背面金属化共晶结构及其制造工艺。
技术介绍
共晶焊技术在电子封装行业得到广泛应用，如芯片与基板的粘接、基板与管壳的粘接、管壳封帽等等。与传统的环氧导电胶粘接相比，共晶焊接具有热导率高、电阻小、传热快、可靠性强、粘接后剪切力大的优点，适用于高频、大功率器件中芯片与基板、基板与管壳的互联。对于有较高散热要求的功率器件必须采用共晶焊接。共晶焊是利用了共晶合金的特性来完成焊接工艺的。共晶合金具有以下特性：(1)比纯组元熔点低，简化了熔化工艺；(2)共晶合金比纯金属有更好的流动性，在凝固中可防止阻碍液体流动的枝晶形成，从而改善了铸造性能；(3)恒温转变(无凝固温度范围)减少了铸造缺陷，如偏聚和缩孔；(4)共晶凝固可获得多种形态的显微组织，尤其是规则排列的层状或杆状共晶组织，可成为优异性能的原位复合材料。共晶是指在相对较低的温度下共晶焊料发生共晶物熔合的现象，共晶合金直接从固态变到液态，而不经过塑性阶段。其熔化温度称共晶温度。通常使用的背面金属化共晶工艺用金砷合金或者纯金来作为背面金属镀层，通过退火工艺来实现背面金属的共晶合金化。因砷有剧毒，本文档来自技高网...

【技术保护点】
硅片背面金属化共晶结构，其特征在于：包括设置在硅片(1)上的Ti金属层(2)、设置在Ti金属层(2)上的Ni金属层(3)、以及设置在Ni金属层(3)上的Au‑Sn合金共晶金属层(4)。

【技术特征摘要】
1.硅片背面金属化共晶结构，其特征在于：包括设置在硅片(1)上的Ti金属层(2)、设置在Ti金属层(2)上的Ni金属层(3)、以及设置在Ni金属层(3)上的Au-Sn合金共晶金属层(4)、设置在Au-Sn合金共晶金属层(4)上的Au金属层(5)。2.硅片背面金属化共晶结构的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：①通过减薄设备，将硅片(1)减薄；②将减薄后的硅片(1)放入腐蚀槽中，通过硅腐蚀和二氧化硅腐蚀的方法对减薄后的硅片(1)进行清洁；③将清洁后的硅片(1)送入用于背金蒸发炉中，背金蒸发炉按照以下顺序蒸发金属：第一层Ti、第二层Ni、第三层Au-Sn合金。3.根据权利要求2所述的硅片背面金属化共晶结构的制造工艺，其特征在于：所述步骤②中硅腐蚀和二氧化硅腐蚀的方法具体为：首先，使用HF和HNO3的混合酸将硅片(1)轻微腐蚀掉一层硅；然后冲水清洗；然后，再通过1:100的HF腐蚀掉有可能存在的二氧化硅层；最后冲水甩干。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯异，陆宁，
申请(专利权)人：苏州同冠微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32