一种高温高可靠厚膜Al焊盘的制备方法技术

本发明专利技术公开一种高温高可靠厚膜Al焊盘的制备方法，属于航天微电子封装技术领域，通过在厚膜金导带上原位生成Al焊盘，实现了Al‑Al的键合方式，将其应用在200～250℃的高温电路产品上也具有长期的可靠性；通过选择性的在金导带上印刷烧结一层5～8um厚的Ni过渡层，以及溅射形成的钛钨复合层相互配合起到阻挡层的作用，实现隔绝金和铝之间的互扩散；然后在TiW层的表面用磁控溅射的方式沉积一层3～5um的Al金属层，为厚膜电路的内引线互连提供Al‑Al的键合体系，可以消除Au‑Al键合产生的金属间化合物和柯肯达尔效应带来的不利影响，在200～250℃的高温环境下长期工作，依然可以提供有效地引线键合强度和导通电阻，实现了高温高可靠的产品应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高温高可靠厚膜Al焊盘的制备方法
本专利技术涉及航天微电子封装
，尤其涉及一种高温高可靠厚膜Al焊盘的制备方法。
技术介绍
现阶段，在集成电路的组装过程中，引线键合仍然是芯片焊盘与基板之间互连的主要方式，互连焊点承载着芯片内部电路与外部电路的功率与信号的运输，其质量和可靠性对器件的功能和寿命起着决定性的作用。厚膜混合集成电路一般使用Si-Al丝、Au丝来实现内部互连，在键合、高温存储、器件老化这些步骤中，键合处的高温、电场和水汽作用将会使铝—金键合处形成金属间化合物。在Si-Al丝楔形焊接过程中，不可避免地出现了铝丝和金导带之间的铝—金键合系统，其长期的可靠性问题主要表现在集成电路的工作或存储过程中出现的金铝键合失效。由于铝丝和金焊盘是异种金属，其晶格常数和热膨胀系数不同，金铝之间扩散速率存在显著差异，经长期使用后，在一定温度和一定时间范围内、在金铝焊接界面处容易形成柯肯达尔(Kirkendall)空洞和形成AuAl、Au5Al2、Au4Al、AuAl2、Au2Al等多种机械强度极差的金属间化合物，且随着温度和时间的增加，空洞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温高可靠厚膜Al焊盘的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：/n采用纯度大于96％的Al

【技术特征摘要】
1.一种高温高可靠厚膜Al焊盘的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
采用纯度大于96％的Al2O3陶瓷基板作为印制电路的基体，其中，Al2O3陶瓷基板的表面粗糙度不大于0.6um；
采用质量分数比为5:1:1的H2O、HCl、H2O2制备的混合溶液对Al2O3陶瓷基板的表面进行酸洗，在酸洗的过程中将其加热至沸腾状态后放入Al2O3陶瓷基板，煮沸酸洗一个小时之后，采用去离子水进行超声清洗以便漂洗除去表面的酸，最后采用无水乙醇进行清洗之后烘干备用；
在清洗干净的Al2O3陶瓷基板表面采用丝网漏印的方式印制Au导体线路，印刷出电路图形后先用150℃的网带炉烘干，再采用850℃的高温度进行烧结固化成型处理；
在需要键合Si-Al的金导带处采用丝网模型漏印一层Ni金属阻挡层在相应的金导体上，并在氮气气氛炉中烘干烧结；
将印刷烧结完成的Al2O3陶瓷基片的金导体部分都覆盖一层菲林保护膜，只漏出要溅射的Ni焊盘，利用磁控溅射的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，钱满满，刘军，王鹏，胡宗亮，孙玉达，崔久鹏，丁长春，赵秋山，
申请(专利权)人：青岛智腾微电子有限公司，青岛智腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37