。諸如在具有高攪拌的噴射鍍敷中的高電流密度超過ΙΟΑ/dm2并且可高達25A/ dm2。
[0054] 可在室溫到55°C或諸如室溫到40°C或諸如室溫到30°C的溫度下電鍍銀和錫合金。 通常，銀/錫電鍍自室溫到55°C進行并且錫/銀自室溫到40°C進行。
[0055] 浴可用于沉積各種組成的銀和錫合金。當合金是光亮富銀的銀/錫合金時，銀含量 可介于大于50 %到95 %范圍內并且其余部分是合金錫，通常銀含量介于60 %到90 %范圍 內。富錫合金含有大于50%的錫到99%的錫并且其余部分是銀，通常富錫合金包括80%到 99%錫并且其余部分是銀。此類重量以通過原子吸收光譜分析（atomic adsorption spectroscopy，"AAS"）、X射線焚光（X-ray fluorescence，"XRF"）、感應親合等離子體 (inductively coupled plasma，"ICP"）或差不掃描熱量測定（differential scanning calorimetry，"DS〇獲得的測量結果計。對于多種應用，可使用合金的共晶組合物。此類錫 合金實質上不含鉛并且是氰化物。
[0056] -般來說，富銀合金比富錫合金提供更硬的沉積。此類富銀合金用以（諸如)在用 于珠寶、其它裝飾品的修飾應用中代替硬金修整面層并且用于需要具有耐磨性和抗蝕性的 連接器上的硬修整面層。通常此類修整面層的厚度介于〇.4μπι到5μπι范圍內。
[0057]富錫的錫/銀合金通常用于晶片級包裝的互連凸點形成。此涉及提供具有多個互 連凸點墊的半導體裸片，在互連凸點墊上方形成晶種層，通過使半導體裸片與錫/銀合金浴 接觸將錫/銀合金互連凸點層沉積于互連凸點墊上方，并且傳送電流通過浴以將錫/銀合金 互連凸點沉積于襯底上并且將互連凸點回焊。
[0058] 一般來說，裝置包括形成多個導電互連凸點墊的半導體襯底。半導體襯底可以是 單晶體娃晶片、藍寶石上娃（8；11；[(3011-011-83。。11；^6,303)襯底或絕緣體上娃（8；[1；[(3011-011-insulator，S0I)襯底。導電互連凸點墊可以是通常通過諸如濺鍍的物理氣相沉積 (physical vapor deposition，PVD)形成的金屬、復合金屬或金屬合金的一或多種層。典型 的導電互連凸點墊材料包含(但不限于)氮化鋁、氮化銅、氮化鈦和其合金。
[0059] 鈍化層形成于互連凸點墊上方并且延伸至互連凸點墊中的開口在其中通過蝕刻 方法、通常通過干式蝕刻形成。鈍化層通常是絕緣材料，例如氮化硅、氮氧化硅或氧化硅，諸 如磷娃酸玻璃(phosphosilicate glass，PSG)。此類材料可通過化學氣相沉積(chemical vapor deposition，CVD)方法（諸如等離子體增強CVD(plasma enhanced CVD，PECVD))沉 積。
[0060] 通常由多個金屬或金屬合金層形成的下方凸點金屬化（bump metallization， UBM)結構沉積于裝置上方。UBM充當用于待形成的互連凸點的膠層和電接觸基質（晶種層）。 形成UBM結構的層可通過諸如濺鍍或蒸發的PVD或CVD方法沉積。在不限制的情況下，UBM結 構可以是(例如)復合結構，依序包括底部鉻層、銅層和上部錫層。
[0061] 將光刻膠層施用到裝置上，隨后是標準光刻曝光和顯影技術以形成鍍敷掩模。鍍 敷掩模界定1/0墊和UBM上方的鍍敷通孔的大小和位置。在不限制的情況下，鍍敷方法一般 采用厚度通常是25到70μπι的相對薄的光刻膠層，而在通孔鍍敷方法中一般采用厚度通常是 70到120μπι的相對厚的光刻膠層。光刻膠材料可商購并且在此項技術中熟知。
[0062] 互連凸點材料使用上文所描述的富錫的錫/銀合金電鍍浴通過電鍍方法沉積于裝 置上。可需要使用提供共晶濃度的錫/銀合金浴。凸點材料在通過鍍敷通孔界定的區域中電 鍍。為此目的，例如噴鍍敷系統的水平或垂直晶片鍍敷系統通常與直流電（direct current，DC)或脈沖鍍敷技術一起使用。在鍍敷方法中互連凸點材料完全填充延伸在鍍敷 掩模的一部分頂部表面上方和上面的通孔。此確保足夠體積的互連凸點材料沉積以在回焊 后達到所需球大小。在通孔鍍敷方法中，光刻膠厚度足夠厚，使得適當體積的互連凸點材料 含于鍍敷掩模通孔內。在鍍敷互連凸點材料前，可在鍍敷通孔中電鍍銅層或鎳層。在回焊 后，此層可充當互連凸點的可濕潤基座。
[0063] 沉積互連凸點材料后，使用適當溶劑剝離鍍敷掩模。此類溶劑在此項技術中熟知。 接著使用已知技術選擇性蝕亥ljUBM結構，去除來自互連凸點周圍和互連凸點之間的場區的 所有金屬。
[0064] 接著任選地熔化晶片并且在回焊爐中加熱到在其下互連凸點材料熔融并且流成 截短的實質上球形的溫度。加熱技術在此項技術中已知，并且包括(例如)紅外、傳導和對流 技術和其組合。回流互連凸點一般與UBM結構的邊緣共同延伸。可在惰性氣體氣氛或空氣中 進行熱處理步驟，其中特殊工藝溫度和時間取決于互連凸點材料的特殊組成。
[0065] 銀和錫合金浴不含鉛并且穩定。優選地，其不含氰化物化合物。相比于通常通過2 個月閑置時間分解的常規銀和錫氰化物浴，銀和錫合金通常在閑置時間期間可保持穩定， 持續至少8月。其可沉積富銀或富錫的銀和錫合金。富銀的銀/錫合金提供可以用于修飾目 的并且足夠硬以代替硬金作為電連接器的修整層的光亮銀/錫合金。富錫的錫/銀合金浴可 用以沉積是共晶或接近共晶的錫/銀合金。另外，使用錫/銀合金浴沉積的互連凸點具有實 質上均一形態并且在回焊后提供實質上無空隙互連凸點。互連凸點還實質上無結節。
[0066] 以下實例意欲進一步說明本發明，但不意欲限制本發明范疇。
[0067] 實例 1
[0068] 具有下表中的兩種配方制備多個富銀的銀/錫合金電鍍浴。
[0069] 表1
[0070]
[0071]接著進行配方I的電解。進行測試以展示浴的電化學穩定性。稱量黃銅面板(7.5cm X 10cm)并且接著固定在鍍敷浴中。將2ASD的低電流密度施加至面板15分鐘。自鍍敷浴去除 面板并且稱量。測定在15分鐘期間所鍍敷的銀/錫的量。還以安培小時/升浴記錄電量。結果 指示在2ASD下在100Ah/L浴壽命內，每安培小時/升沉積于黃銅面板上的銀/錫的量實質上 相同，并且浴在電鍍期間穩定。在電解期間電流效率穩定并且接近100%。在電解期間未觀 測到浴的分解;然而，過濾出錫(IV)沉淀以保持浴的渾濁度和性能恒定。鍍敷面板具有光亮 的銀/錫沉積物。
[0072] 在2安培總電流下，在0Ah/L、30Ah/L、70Ah/L和100Ah/L的浴壽命下對配方I進行赫 爾槽測試(Hull cell test)，以判定可應用的電流密度范圍是否隨著浴壽命保持穩定，在 電流密度范圍內于黃銅面板(7.5cmX 10cm)上進行鍍敷3分鐘。電流密度介于0.05ASD到 10ASD范圍內。在所有情況下獲得光亮的銀/錫沉積物。
[0073] 實例2
[0074] 表1中的兩種配方用以將銀/錫合金電鍍于黃銅面板、銅面板、銅/鈹合金面板、銅/ 鎳合金面板、銅/錫合金面板、鎳涂布的黃銅面板和鎳涂布的銅面板上。每一面板是7.5cmX 10cm。面板厚度是0.25mm。鎳涂布的黃銅面板和鎳涂布的銅面板含有小于100nm的銀沖擊層 以提升銀/錫層對鎳的粘附性。使用含有2g/L銀離子、15g/L3,6-二硫雜-1，8-辛二醇、67g/L 甲磺酸的銀沖擊浴將銀沖擊層電鍍于面板上。進行電鍍，維持0.5ASD到1ASD，持續10秒到30 秒。
[0075] 將面板放置于含有配方I或配方II的鍍敷浴中。浴的溫度是50°C并且陽極是氧化 銥不溶性陽極。將每一電極連接到整流器上。在2ASD下進行電鍍。電鍍面板后，檢測銀/錫沉 積物的物理外觀。所有銀/錫沉積物均具有光亮有光澤的沉積物。
[0076] 實例3
[0077] 將直徑是12mm并且高度是8mm的黃銅圓柱體安裝于電發動機的軸上并且浸沒于含 有表1中的配方I的鍍敷浴中。將發動機設定成1 OOOrpm的旋轉速度。將不溶性氧化銥電極用 作陽極。將電極連接到整流器上。通過旋轉陰極攪拌電鍍浴并且將浴溫度維持在50°C。在 0.5、1、2、4、6、8、10、12、14、16、18和2(^30下進行電鍍。當自一電流密度移動到另一電流密 度時更換圓柱體，并且調節鍍敷時間以保持相同的膜厚度。在〇. 5ASD到16ASD的電流密度范 圍內，所有的銀/錫合金沉積物具有光亮有光澤的外觀。在18ASD和20ASD下觀測較少的燃燒 邊緣。
[0078]使用來自海爾姆特菲希爾（He lmut Fi scher ) AG的菲希爾X射線光譜儀 (FI SCHERSC0PE X-Ray)型號XDV-SD，通過X射線熒光(XRF)分析測定每一沉積物的銀和錫含 量。XRF分析展示銀/錫合金層含有75重量％到80重量％的銀和20重量％到25重量％的錫。 測定銀/錫合金的平均合金含量是78+2%的銀和22+2%的錫。在可應用的電流密度范圍內 銀和錫含量未顯著變化。
[0079] 實例4
[0080] 電鍍黃銅面板（5cmX2.5cm)，其中硬金層來自含有750mL/L R0N0VAL?CM-97組成 配方、17.7g/L(68.2 % )氰化金鉀、20mL/L R0N0VAL?CM鈷濃縮物(購自陶氏電子材料(Dow E1 ectroni c Mater ia 1 s))和足夠的去離子水以使浴達到所需體積的金/鈷合金電鍍浴，來 自或上文表1中的配方I的銀/錫合金電鍍浴。將黃銅面板放置于或具有電鍍浴的電鍍槽中。 不溶性鍍鉑鈦電極用作陽極。在50°C下進行銀/錫電鍍并且在60°C下進行金/鈷電鍍。硬金 浴的電流密度是4AS