一种镀银键合铜丝的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112750708A(43)申请公布日2021.05.04(21)申请号202011560928.7(22)申请日2020.12.25(71)申请人天长市新润铜业有限公司地址239000安徽省滁州市天长市铜城镇安乐工业园区(72)发明人徐建国(51)Int.Cl.H01L21/48(2006.01)C21D9/52(2006.01)C22F1/02(2006.01)C22F1/08(2006.01)C25D5/10(2006.01)C25D7/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种镀银键合铜丝的制造方法(57)摘要本发明公开了一种镀银键合铜丝的制造方法，涉及半导体集成电路芯片封装领域，针对镀银键合铜丝在传统的制作过程中，铜丝容易氧化，影响导电性能的问题，现提出如下方案，包括以下步骤：步骤一、原料处理：借助砂纸手动去除铜丝外部的氧化薄膜，然后冷水冲洗，烘干；步骤二、将步骤一中的铜丝拔至成0.8‑1.5mm的铜丝，将所述铜丝放置退火炉中，退火30‑40min，然后取出，放置到充满保护气体的冷却箱中冷却。本发明将镀银保护层分两次完成，并在期间穿插镀锌，不仅可以减少镀银保护层与铜丝之间以及镀银保护层内部气泡，减少铜丝与空气接触机会，同时两侧焊锡，消除镀银层两端存留的间隙，减缓铜丝与镀银层氧化速度，保证导电率。CN112750708ACN112750708A权利要求书1/1页1.一种镀银键合铜丝的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、原料处理：借助砂纸手动去除铜丝外部的氧化薄膜，然后冷水冲洗，烘干；步骤二、将步骤一中的铜丝拔至成0.8‑1.5mm的铜丝，将所述铜丝放置退火炉中，退火30‑40min，然后取出，放置到充满保护气体的冷却箱中冷却；步骤三、一次电镀纯银保护层：将步骤二中冷却后的铜丝的两端固定，并在铜丝外部电镀银层,使得银层的厚度控制在0.02‑0.06mm；步骤四、一次焊锡：将步骤三中电镀有银层的铜丝的两端固定，然后在银层与铜丝电镀界面焊锡，消除镀银层与铜丝之间存留的间隙，减缓铜丝与镀银层氧化速度，保证导电率，同时在焊锡口处喷射惰性气体，在铜丝外部形成一个保护层，减少铜丝与空气接触的机会；步骤五、对步骤四中镀银保护层外部存留的毛刺，进行轻微打磨；步骤六、二次电镀纯银保护层：在步骤四中完成焊锡的铜丝的外部，再次完成一次镀银，并控制银层的厚度在0.01‑0.04mm；步骤七、二次镀锌：将步骤五中完成镀银的铜丝两端固定，然后在第一次镀银层与第二次镀银层的电镀界面焊锡，同时在焊锡口处喷射惰性气体，在铜丝外部形成一个保护层，最终得到镀银键合铜丝；步骤八、清洗烘干：将步骤六中的镀银键合铜丝放置到温水池中浸泡1‑2min后清洗，然后取出烘干。2.根据权利要求1所述的一种镀银键合铜丝的制造方法，其特征在于，所述步骤二中的保护气体为90‑95％的氮气和5‑10％的氢气混合气体，前者放置氧气与铜丝反应，后者作为还原剂去除表面的氧化层。3.根据权利要求1所述的一种镀银键合铜丝的制造方法，其特征在于，所述步骤二中退火的温度为500‑600℃。4.根据权利要求1所述的一种镀银键合铜丝的制造方法，其特征在于，所述步骤四以及步骤七中的惰性气体为氮气，防止焊锡过程中，发生氧化，影响导电率。5.根据权利要求1所述的一种镀银键合铜丝的制造方法，其特征在于，所述步骤八中温水的温度控制在30‑40℃。2CN112750708A说明书1/3页一种镀银键合铜丝的制造方法技术领域[0001]本发明涉及半导体集成电路芯片封装领域，尤其涉及一种镀银键合铜丝的制造方法。背景技术[0002]键合将两片表面清洁、原子级平整的同质或异质半导体材料经表面清洗和活化处理，在一定条件下直接结合，通过范德华力、分子力甚至原子力使晶片键合成为一体的技术。镀银键合铜丝在传统的制作过程中，由于铜丝高温加工过程中，与氧气接触，容易导致表面氧化，在完成镀银后，减低导电性能，而且在镀银过程中，镀层与铜丝之间可能存在气泡，使得空气直接接触铜丝，加速铜丝氧化，为此我们提出了一种镀银键合铜丝的制造方法。发明内容[0003]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种镀银键合铜丝的制造方法。[0004]为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0005]一种镀银键合铜丝的制造方法，包括以下步骤：[0006]步骤一、原料处理：借助砂纸手动去除铜丝外部的氧化薄膜，然后冷水冲洗，烘干；[0007]步骤二、将步骤一中的铜丝拔至成0.8‑1.5mm的铜丝，将所述铜丝放置退火炉中，退火30‑40min，然后取出，放置到充满保护气体的冷却箱中冷却；[0008]步骤三、一次电镀纯银保护层：将步骤二中冷