一種單個管芯背面金屬化的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種管芯背面金屬化的方法，特別涉及一種單個小管芯背面金屬化 的方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著集成電路技術的快速發展，集成電路可靠性的保證和提高面臨巨大 挑戰，對于集成電路中制造集成塊所用的芯片的焊接工藝要求越來越高，由于共晶燒結的 熱性能、電性能及機械性能大大優于導電膠粘接，因此在芯片與管座、芯片與基片的互相連 接方式上要求不再使用傳統的有機膠粘劑，而是采用共晶燒結。然而共晶燒結的基本要求 是在管芯背面有金屬化層，目前從國外進口的管芯，大多數管芯背面都不帶有金屬化層，并 且都是單個的小管芯，不能夾到金屬化設備的夾具上，這使單個管芯進行背面金屬化處理 難于實施。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種單個管芯背面金屬化的方法，工藝合理，操 作簡單，可對單個體積較小的管芯進行背面金屬化處理，適合工業化生產。
[0004] 本發明采用的技術方案是： 一種單個管芯背面金屬化的方法，其具體步驟是： (1) 、管芯放置模具材料的選擇 管芯放置模具的制作材料使用微晶玻璃，其中，微晶玻璃的厚度是管芯厚度的1. 1 倍~1. 2倍； (2) 、管芯放置模具的制作 將微晶玻璃基片劃成寬度為5mm~6mm的微晶玻璃隔條，并粘接在作為襯底的薄膜微 晶玻璃基片上，所述相鄰兩個微晶玻璃隔條形成管芯放置槽，所述管芯放置槽的寬度比需 要金屬化的管芯的寬度寬20 μ m~30 μ m ; (3) 、把單個管芯背面朝上擺放到所述管芯放置模具的管芯放置槽內，并送入到磁控 濺射臺的濺射腔室內，通入純度為99. 99 %的氬氣作為反應氣體，所述氣體流量12SCCm~ 14sccm，控制濺射腔室的真空度為2 X KT4Pa~5 X KT5Pa ; (4) 先對管芯進行反濺射，在90W~IlOW功率下轟擊清洗管芯背面，時間為55s~ 65s ； (5) 采用磁控濺射，用NiCr合金靶在管芯背面沉積一層粘附、阻擋層，沉積時，氣壓控 制在0. 65Pa~0. 75Pa，襯底溫度為95°C~105°C，濺射功率為195W~205W，時間為190s~ 210s ;然后用純度為99. 99% Au靶材料在管芯背面沉積一層焊接層，沉積時，氣壓控制在 0· 65Pa~0· 75Pa，襯底溫度為95°C~105°C，濺射功率為190W~210W，時間為490s~ 510s;濺射完成后，取出模具，將完成濺射處理的管芯擺放到芯片盒中。
[0005] 沉積粘附、阻擋層時，粘附、阻擋層的厚度為0.5 μπι~Ιμπι。
[0006] 沉積焊接層時，焊接層的厚度為I. 1 μ m~I. 5 μ m。
[0007] 所述NiCr合金靶中Ni的質量百分含量為50%，Cr的質量百分含量為50%。
[0008] 本發明的有益效果： (1) 、工藝合理，操作簡單，可以對單個體積較小的管芯進行背面金屬化處理，適合工業 化生產； (2) 、選用NiCr合金采用磁控濺射沉積形成粘附、阻擋層，省去了分別做粘附和阻擋 層，節省時間，簡化了工藝，使用效果好； (3) 、合適模具材料選擇，正確模具的制做，適當濺射源的選擇，使單個管芯背面金屬 化實現了可能；利用自制管芯放置模具，可以起到對單個管芯固定作用，配合采用磁控濺射 的方式，對單個體積較小的管芯進行背面金屬化處理，具有穩定性好、重復性好、均勻性好、 高速的特點；使得單個管芯背面金屬化具有可靠性高，成品率高，以及成本低的特點。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明采用的管芯放置模具的結構示意圖； 圖2是本發明采用的管芯放置模具的俯視圖； 圖中微晶玻璃隔條，2-微晶玻璃基片，3-管芯放置槽。
【具體實施方式】
[0010] 實施例1 對規格（長度X寬度X厚度）為4. 65mmX3. 95mmX0. 45mm的管芯背面進行金屬化 處理，其具體步驟如下： (1) 、將厚度為〇. 5mm的微晶玻璃基片劃成寬度為6mm的微晶玻璃隔條，取6條微晶玻 璃隔條粘接在作為襯底的厚度為〇. 5mm的薄膜微晶玻璃基片上，所述相鄰兩個微晶玻璃隔 條形成寬度為3. 97mm的管芯放置槽，制作成具有5個管芯放置槽的管芯放置模具，如圖所 示； (2) 、取5個單個管芯背面朝上分別擺放到所述管芯放置模具的管芯放置槽內，并送 入到磁控濺射臺的濺射腔室內，通入純度為99. 99 %的氬氣作為反應氣體，所述氣體流量 12SCCm，控制濺射腔室的真空度為2 X KT4Pa ; (3) 、先對管芯進行反濺射，在90W功率下轟擊清洗管芯背面，轟擊清洗時間為65s ; ⑷、采用磁控派射，用NiCr合金祀（Ni :50wt%、Cr :50wt% )在管芯背面沉積一層粘 附、阻擋層，沉積時，氣壓控制在0. 65Pa，襯底溫度為95°C，濺射功率為195W，沉積時間為 210s ;然后用純度為99. 99% Au靶材料在管芯背面沉積一層焊接層，沉積時，氣壓控制在 0. 65Pa，襯底溫度為95°C，濺射功率為190W，沉積時間為510s ;濺射完成后，取出模具，將完 成濺射處理的管芯擺放到芯片盒中；用X射線熒光測厚儀測量管芯的NiCr粘附、阻擋層和 Au焊接層厚度，結果如表1所示： 表1
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[0011] 實施例2
對規格（長度X寬度X厚度）為4mmX 3. 15mmX0. 42mm的管芯背面進行金屬化處理， 其具體步驟如下： (1) 、制作管芯放置模具 將厚度為〇· 5mm的微晶玻璃基片劃成寬度為5. 5mm的微晶玻璃隔條，取6條微晶玻 璃隔條粘接在作為襯底的薄膜微晶玻璃基片上，所述相鄰兩個微晶玻璃隔條形成寬度為 3. 175mm的管芯放置槽，制作成具有5個管芯放置槽的管芯放置模具，如圖所示； (2) 、取5個單個管芯背面朝上分別擺放到所述管芯放置模具的管芯放置槽內，并送 入到磁控濺射臺的濺射腔室內，通入純度為99. 99 %的氬氣作為反應氣體，所述氣體流量 13SCCm，控制濺射腔