專利名稱::無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝制程,具體的說,涉及凸點(diǎn)制作過程中無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝。
背景技術(shù):
:隨著集成電路技術(shù)的不斷發(fā)展,電子產(chǎn)品越來越向小型化、智能化、高性能、高可靠性方向發(fā)展。在集成電路芯片尺寸逐步縮小,集成度不斷提高的情況下,電子工業(yè)對集成電路封裝技術(shù)提出了越來越高的要求。倒裝芯片(flipchip)技術(shù)是通過在芯片表面形成的焊球,使芯片翻轉(zhuǎn)與底板形成連接,從而減小封裝尺寸,滿足電子產(chǎn)品的高性能(如高速、高頻、更小的引腳)、小外形的要求,使產(chǎn)品具有很好的電學(xué)性能和傳熱性能。凸點(diǎn)制作技術(shù)(bump)是倒裝芯片中的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。凸點(diǎn)是焊料通過一定工藝沉積在芯片互連金屬層上,經(jīng)過一定溫度回流形成的金屬焊球。制作凸點(diǎn)的傳統(tǒng)工藝參考附圖1A至1B所示,如圖1A所示,提供一表面已經(jīng)形成鈍化層11和互連金屬層12的芯片10,在芯片10表面形成一凸點(diǎn)下金屬層13(Under-BumpMetallurgy,UBM);然后在UBM層上噴涂光刻膠,并曝光、顯影以形成光刻膠開口;然后在光刻膠開口處沉積凸點(diǎn)焊料16;之后,去除光刻膠層和部分凸點(diǎn)下金屬層13。參考圖1B,在芯片表面噴涂助焊劑(圖中未示出),4妻著在一定溫度下回流形成凸點(diǎn)17,隨后,清除芯片10表面以及凸點(diǎn)17上的助焊劑。典型的助焊劑由樹脂松香、活性劑、溶劑,觸變劑,其他添加劑等組成。在傳統(tǒng)的回流工藝中,助焊劑主要起到去除焊料表面的雜質(zhì),還原金屬氧化物,以及輔助焊料回流的作用。傳統(tǒng)的回流制程中,通過使用助焊劑以及控制回流的溫度來形成所需形狀的凸點(diǎn),其工藝過程主要分為如下幾個(gè)階段a)預(yù)熱階段使助焊劑活化;b)揮發(fā)階段蒸發(fā)掉助焊劑中的部分溶劑,并使焊料中產(chǎn)生的氣泡逸出;c)初熔階段繼續(xù)蒸發(fā)掉助焊劑中的溶劑,助焊劑與焊料表面的氧化物以及金屬鹽等雜質(zhì)互相作用,去除焊料表面的雜質(zhì);d)回流階段在設(shè)定的溫度下使焊料溶化;e)冷卻使溶化的焊料在自身表面張力作用下形成球狀。由于助焊劑價(jià)格較貴,而且形成凸點(diǎn)之后還需要使用去焊劑進(jìn)行清洗,不僅浪費(fèi)了資源、提高了凸點(diǎn)制程的成本,而且在清洗助焊劑的過程中助焊劑還可能與去焊劑相互作用,引入新的缺陷。因此,不使用助焊劑的焊料回流制程就成為一種極具挑戰(zhàn)性和竟?fàn)幜Φ男鹿に?,申請?zhí)枮?2810933的中國專利申請文件描述了不使用助焊劑而把芯片互連到基片的倒裝方法,通過使用熱壓縮接合器,使凸點(diǎn)在回流之前通過接觸壓力保持芯片和相關(guān)基片大致對準(zhǔn),因而在凸點(diǎn)回流之前不必使用助焊劑來把芯片與基片接合在一起。但是這種方法僅適用于芯片互連時(shí)的回流工藝,目前尚未見到形成凸點(diǎn)過程中不使用助焊劑的回流工藝的專利申請。由于助焊劑在現(xiàn)有的凸點(diǎn)回流工藝中起到還原金屬氧化物、包覆熔融焊料的作用,缺少助焊劑的凸點(diǎn)回流制程,在回流過程中,焊料中的有機(jī)物揮發(fā),產(chǎn)生氣泡,容易使焊料飛濺,在凸點(diǎn)附近形成焊料球。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有技術(shù)中采用不含助焊劑的回流制程時(shí)產(chǎn)生焊料飛濺、從而在凸點(diǎn)附近產(chǎn)生焊料球的缺陷。為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,包括如下步驟純化過程使焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)下保持40秒至540秒;成球過程使焊料完全熔融,形成球狀凸點(diǎn);冷卻。其中,純化過程中使焊料保持熔融或者半熔融的溫度大于等于Te-4。C并且小于等于Te+4。C,其中Te為焊料的熔點(diǎn)。進(jìn)一步,純化過程為一個(gè)溫度在Te-4。C至Tc+4。C之間的升溫過程,更進(jìn)一步,所述純化過程包括一個(gè)或者一個(gè)以上的恒溫階段,每個(gè)階段的時(shí)間為40秒至180秒,更進(jìn)一步,一個(gè)以上的恒溫階段的溫度值成線性關(guān)系。本發(fā)明優(yōu)選三個(gè)恒溫階段,且三個(gè)恒溫階段中每一階段的時(shí)間都為40秒至180秒,再進(jìn)一步,所述純化過程的三個(gè)恒溫階段的溫度呈線性關(guān)系。最優(yōu)選的,所述的純化過程的三個(gè)恒溫階段中,第一恒溫階段的溫度為Tc-2'C,第二恒溫階段的溫度為Te,第三階段的溫度為Tc+2。C。其中,成球過程中使焊料完全熔融形成球狀凸點(diǎn)的溫度大于等于Tc+15。C并且小于等于T。+65°C,成球過程所需時(shí)間為40秒至180秒。其中,所述純化過程以及成球過程在還原性氣體氛圍中進(jìn)行,較好的,所述還原性氣體為氫氣氛圍或者曱酸氣體氛圍。其中,所述冷卻工藝在還原性氣體或者惰性氣體或者氮?dú)庵羞M(jìn)行。本發(fā)明還提供了一種無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,包括1、第一次回流,包括如下步驟純化過程使焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)下保持40秒至540秒;成球過程使焊料完全熔融,形成球狀凸點(diǎn);冷卻。2、第一次清洗凸點(diǎn);3、第二次回流,包括如下步驟純化過程使焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)下保持40秒至540秒;成球過程使焊料完全熔融,形成球狀凸點(diǎn);冷卻。其中,第一次清洗凸點(diǎn)的工藝為采用酸性試劑去除凸點(diǎn)上殘留的雜質(zhì);去離子水沖洗。其中,所述酸性試劑為曱基磺酸或者醋酸或者曱酸。更進(jìn)一步,所述無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,第二次回流之后還包括第二次清洗凸點(diǎn)的步驟。所述第二次清洗凸點(diǎn)的工藝為去離子水淋洗、甩干。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明將單次回流的工藝分為三個(gè)步驟,并且將第一步純化階段使焊料在保持熔融或者半熔融的狀態(tài)下保持120秒至540秒,可以使焊料中可逸出的有機(jī)物質(zhì)以及其中含有的氣體分子從焊料中緩慢的逸出,避免在隨后成球凸點(diǎn)的過程中發(fā)生焊料飛濺的現(xiàn)象,避免在凸點(diǎn)附近產(chǎn)生焊料球的缺陷。2、本發(fā)明所述的純化過程為一個(gè)溫度保持在Te-4。C至Te+4。C之間的升溫過程,能夠更好的使焊料中的雜質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)從熔融的焊料中逸出,而不產(chǎn)生崩濺的現(xiàn)象。3、本發(fā)明將純化過程分為三個(gè)恒溫階段,并且三個(gè)恒溫階段的時(shí)間都為40秒至180秒,便于設(shè)定機(jī)臺工作參數(shù),簡化操作工藝。4、本發(fā)明提供的另一種無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,包括第一次回流;回流之后進(jìn)行第一次清洗凸點(diǎn),可將第一次回流之后凸點(diǎn)表面殘留的有機(jī)金屬鹽以及氧化物等沒有在第一次回流制程中去除的雜質(zhì)清除掉;由于第一次清洗會使凸塊的表面形成許多小孔,變得粗糙不光亮,不符合質(zhì)量要求,因此,進(jìn)行第二次回流,形成表面光滑,形狀良好的凸點(diǎn)。圖1A至圖1B為現(xiàn)有技術(shù)形成凸點(diǎn)工藝流程的截面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)表面形成焊料球的芯片的表面形貌圖;圖3是鉛錫合金的相圖;圖4是銀錫合金的相圖5是本發(fā)明實(shí)施例1的回流溫度曲線圖6本發(fā)明多次回流的一個(gè)技術(shù)方案的工藝流程圖7本發(fā)明多次回流的一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案的工藝流程圖8本發(fā)明的回流工藝形成凸點(diǎn)的表面形貌圖。具體實(shí)施例方式針對本發(fā)明所采用的技術(shù)和方法,下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做一詳細(xì)的說明。由于助焊劑的價(jià)格較高,而且使用后必須進(jìn)行清洗,而且在清洗過程中會引入新的缺陷,因此,探索不使用助焊劑的回流工藝已經(jīng)成為一項(xiàng)具有價(jià)值的工作,但是,由于助焊劑在現(xiàn)有的凸點(diǎn)回流工藝中起到還原金屬氧化物、包覆熔融焊料的作用,缺少助焊劑的凸點(diǎn)回流制程,在回流過程中,焊料中的有機(jī)物揮發(fā),在焊料中產(chǎn)生氣泡,容易使焊料飛濺,在凸點(diǎn)附近形成焊料球,如附圖2所示,l為正常凸點(diǎn),2為焊料飛濺形成的焊料球,這種焊料球會在芯片或者電路板的兩個(gè)相鄰部件(例如導(dǎo)線,焊盤,引腳,凸塊等)之間產(chǎn)生電流泄漏,電氣噪聲,甚至短路,帶來長期的可靠性隱患。另外,在對它們進(jìn)行處理過程中,也可能會影響相鄰的部件的性能。本實(shí)施例提供了一種無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,包括如下步驟純化過程使焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)下保持40秒至540秒;成球過程使焊料完全熔融,形成球狀凸點(diǎn);冷卻。上述的凸點(diǎn)回流過程應(yīng)該在還原性氣體氛圍中進(jìn)行,以保證回流過程中合金焊料不會被氧化,同時(shí),還能夠去除合金焊料中部分氧化物雜質(zhì)。本發(fā)明優(yōu)選的還原性氣體氛圍例如氫氣氛圍、甲酸氣體氛圍等。本發(fā)明中所述的焊料可以是任何能夠用來形成凸點(diǎn)的合金材料,比較常見的例如共晶鉛錫合金(37wt%Pb、63wt%Sn)、高鉛鉛錫合金(95wt%Pb、5wt。/。Sn或者97wt。/()Pb、3wt%Sn)等含鉛焊料,還可以是銀錫合金、錫銅合金、錫金合金以及銀錫銅會金等不舍鉛焊料。為使焊料保持在熔融或者半熔融階段,焊料的溫度必須在合金的共晶點(diǎn)附近,本發(fā)明通過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),設(shè)定焊料的熔點(diǎn)為Tc(°C),焊料的溫度范圍為T,,則使Te-4°C^r《Tc+4°C即可保證焊料一直處于熔融或者半熔融狀態(tài)。本發(fā)明中,為使各種可揮發(fā)的雜質(zhì)以及氣泡能夠完全從熔融或者半熔融的焊料中揮發(fā)出去,本發(fā)明要求焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)保持40秒至540秒,經(jīng)過上述過程,焊料中的雜質(zhì)焊料降低,因此,上述過程為焊料的純化過程。純化過程時(shí)間的長短取決于有機(jī)雜質(zhì)含量高低以及金屬相均勻程度雜質(zhì)含量越高,金屬相均勻程度越差,所需時(shí)間就越長,有利于焊料中的有機(jī)雜質(zhì)上浮在熔融的焊料表面,形成均勻金屬相,最終形成完美的凸塊。但是,純化的時(shí)間也不能太長,否則錫晶須會長出來。因此,本發(fā)明最終選定的純化時(shí)間在40秒至540秒,較好的是120秒至450秒,更好的是180秒至360秒,本發(fā)明曾經(jīng)嘗試i殳定純化的時(shí)間在80秒,150秒,200秒,27()秒,300秒,420秒,480秒,都能夠保證在純化階段保證焊料中的雜質(zhì)以及氣泡完全蒸發(fā)。以共晶鉛錫合金(37wt%Pb、63wt%Sn)為例,參考附圖3所示共晶鉛錫合金的相圖,從附圖3中可以看出,共晶鉛錫合金的共晶點(diǎn)在183。C,因此本發(fā)明設(shè)定在純化過程中使環(huán)境溫度保持在179-C至187。C之間,都能使鉛錫合金處于半熔融或者熔融狀態(tài),并且在40至540秒的過程內(nèi),半熔融或者熔融的鉛錫合金焊料內(nèi)不會產(chǎn)生焊料濺出的現(xiàn)象,在這個(gè)過程中,鉛錫合金焊料中含有的各種可揮發(fā)的有機(jī)鹽如金屬錫鉛與各種有機(jī)分子結(jié)合生成的有機(jī)錫和有機(jī)鉛、其它可揮發(fā)的有機(jī)溶劑以及鉛錫合金焊料中可能含有的氣體分子都在熔融的鉛錫合金中緩慢的揮發(fā),由于合金出于熔融或者半熔融狀態(tài),而且揮發(fā)的過程比較緩慢,因此不會產(chǎn)生焊料崩濺的現(xiàn)象。焊料表面含有的氧化性物質(zhì)如鉛的氧化物、錫的氧化物在這個(gè)過程中會被環(huán)境中的弱酸性氣體例如曱酸等氣體還原。做為一種比較優(yōu)化的技術(shù)方案,本發(fā)明所述的純化過程為一個(gè)溫度保持在Tc-4°C至Tc+4。C之間的升溫過程,使純化過程中的溫度在Te-4°C至T。+4。C之間逐漸上升,能夠更好的使焊料中的雜質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)從熔融的焊料中逸出,而不產(chǎn)生崩濺的現(xiàn)象。為了更好的將本發(fā)明的焊料回流工藝與在商業(yè)上應(yīng)用的焊料回流設(shè)備結(jié)合起來,可根據(jù)不同的回流設(shè)備的特點(diǎn),將上述的純化過程分為至少一個(gè)恒溫階段,各個(gè)恒溫階段的時(shí)間之和為40秒至540秒,較好的是純化過程中不同恒溫階段的溫度也呈上升的趨勢。更好的是,每個(gè)恒溫階段的時(shí)間為40秒至180秒,更進(jìn)一步,恒溫階段為兩個(gè)或者兩個(gè)以上時(shí),各個(gè)階段的溫度值成線性關(guān)系,即不同恒溫階段的溫度值均勻上升。本發(fā)明更加優(yōu)選的是將上述的純化過程分為三個(gè)恒溫階段,且三個(gè)恒溫階段中每一恒溫階段的時(shí)間都為40秒至180秒,更好的是所述的三個(gè)恒溫階段的溫度呈線性上升狀態(tài),最好的是三個(gè)恒溫階段的時(shí)間相同,例如第一恒溫階段的溫度為Tc-2°C,第二恒溫階段的溫度為Te,第三恒溫階段的溫度為Tc+2。C,三個(gè)恒溫階段的時(shí)間都為t,且t大于等于40秒小于等于180秒。選定在同一階段的時(shí)間和溫度都相同,便于設(shè)定機(jī)臺工作參數(shù)。參考附圖4所示,為銀錫合金的相圖,以銀錫合金中銀的質(zhì)量百分比含量為2.5±0.5%,錫的質(zhì)量百分比含量為97.5±0.5%為例,從附圖4中可以看出,其共晶點(diǎn)在217。C,因此,本發(fā)明設(shè)定在純化過程中使環(huán)境溫度保持在213。C至221。C之間。較好的工藝參數(shù)例如將純化過程分為三個(gè)恒溫階段第一恒溫階段在215。C的條件下恒溫120秒;第二恒溫階段在217。C的條件下恒溫120秒,第三恒溫階段在219。C的條件下恒溫120秒。經(jīng)過純化過程,本發(fā)明進(jìn)入成球過程使焊料在完全熔融并形成球狀凸點(diǎn)。其中,純化過程至形成凸點(diǎn)的過程的升溫速率應(yīng)盡可能的快,整個(gè)升溫時(shí)間不超過60秒。在本階段,針對不同的合全,形成凸點(diǎn)的溫度是由合全自身的物理特性以及合金的成分決定的,對于常規(guī)的合金,使焊料完全熔融并形成球狀凸點(diǎn)所需的溫度屬于現(xiàn)有技術(shù),即使是用作凸點(diǎn)焊料的新合金或者材料,本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以通過非創(chuàng)造性的勞動得到焊料形成凸點(diǎn)所需的溫度范圍,本發(fā)明不希望對此做過多的限制。但是,作為本發(fā)明比較優(yōu)選的實(shí)施方案,根據(jù)不同焊料形成凸點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)數(shù)據(jù),上述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,設(shè)定焊料完全熔融并形成球狀凸點(diǎn)的溫度為T2,則TC+15°C^T2^TC+65°C,時(shí)間為40秒至180秒。在上述的成球過程之后,焊料已經(jīng)成為液體的球狀凸點(diǎn),隨后,進(jìn)行冷卻,形成固態(tài)、表面光滑的球狀凸點(diǎn)。冷卻過程應(yīng)該在缺氧氛圍例如含氮氛圍中進(jìn)行,以防止氧化凸點(diǎn)焊料。本發(fā)明對于降溫的工藝條件沒有過多限制,在自然條件下將凸點(diǎn)溫度降至100。C以下即可。實(shí)施例l在本發(fā)明的最為優(yōu)選的實(shí)施例中,參考附圖4所示,為實(shí)施例l中共晶鉛錫合金(37wt。/。Pb、63wt。/。Sn)的回流工藝溫度曲線圖,采用共晶鉛錫合金,將純化過程分為三個(gè)恒溫階段階段,三個(gè)恒溫階段的溫度分別為18rC、183°C和185。C、每一恒溫階段的時(shí)間都為120秒,純化過程在曱酸氣體氛圍中進(jìn)行,之后,在曱酸氣體氛圍中,在220。C溫度條件下使共晶鉛錫合金焊料回流,時(shí)間為100秒,然后,在含氮氛圍中進(jìn)行自然冷卻,將溫度降至室溫,形成共晶鉛錫合金凸點(diǎn)。實(shí)施例2至實(shí)施例4實(shí)施例2~實(shí)施例4的具體工藝方法參考實(shí)施例1中的描寫,具體工藝參數(shù)如表1所示。表1實(shí)施例2至實(shí)施例4中共晶鉛錫合金回流工藝參數(shù)<table>complextableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例5至實(shí)施例7以2.5wt。/。Ag、97.5wt。/。Sn的銀錫合金為例,具體工藝方法參考實(shí)施例l,完成形成銀錫合金焊料凸點(diǎn)的工藝,各個(gè)實(shí)施例的具體工藝參數(shù)如表2所示。表2實(shí)施例5至實(shí)施例7中2.5wt%Ag、97.5wt。/oSn銀錫合金回流工藝參數(shù)<table>complextableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>對于大部分焊料,經(jīng)過上述的回流工藝之后已經(jīng)能夠形成表面光滑,內(nèi)部沒有氣泡的凸點(diǎn),而且在形成凸點(diǎn)的回流過程中,不會發(fā)生焊料的崩濺現(xiàn)象,在凸點(diǎn)周圍產(chǎn)生焊料球。但是,對于部分雜質(zhì)焊料比較高的焊料,經(jīng)過本發(fā)明所述的一次回流之后,形成的凸點(diǎn)表面還可能含有某些沒有揮發(fā)掉的雜質(zhì)以及氧化物,如有機(jī)金屬,因此,造成凸點(diǎn)表面粗糙,或者凸點(diǎn)形狀不符合要求。這種表面粗糙或者形狀沒有達(dá)到設(shè)定要求的凸點(diǎn)還必須進(jìn)行進(jìn)一步的處理,才能得到表面光滑,符合應(yīng)用要求的凸點(diǎn)。為了更好的去除回流過程中鉛錫合金焊料中的雜質(zhì),本發(fā)明還提供了一種無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,這種工藝采用多次回流過程,包括如下步驟1、第一次回流,回流工藝包括如下步驟純化過程使焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)下保持40秒至540秒;成球過程使焊料完全熔融,形成球狀凸點(diǎn);冷卻;2、第一次清洗凸點(diǎn);3、第二次回流,回流工藝包括如下步驟純化過程使焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)下保持40秒至540秒;成球過程使焊料完全熔融,形成球狀凸點(diǎn);冷卻。參考附圖6,為本發(fā)明提供的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝流程圖,首先,進(jìn)行第一次回流(SIOO),回流工藝為本發(fā)明所述的單次回流工藝中的任意一種技術(shù)方案,較好的例如實(shí)施例1至7中的任意一個(gè),第一次回流之后,凸點(diǎn)已經(jīng)形成,但是上表面可能覆蓋有有機(jī)金屬雜質(zhì)。參考附圖6,進(jìn)行第一次清洗的工藝(S110),首先,采用酸性的試劑清洗經(jīng)過第一次回流的凸點(diǎn),清洗過程可以去除凸點(diǎn)表面可能存在的粗糙的氧化層或者雜質(zhì),所述的酸性試劑如甲基磺酸、醋酸、甲酸等,之后,采用大量的去離子水沖洗,以去除焊料表面殘留的清洗試劑。由于所述酸性試劑如甲基磺酸等進(jìn)行清洗之后會使凸點(diǎn)表面變的更加粗糙,因此,需要再次進(jìn)行回流以形成表面光滑,性能優(yōu)良的凸點(diǎn),如附圖6中所述,進(jìn)行第二次回流工藝,所述第二次回流的工藝為本發(fā)明所述的單次回流工藝中的任意一種技術(shù)方案,較好的例如實(shí)施例1至7中的任意一個(gè)。下面給出本發(fā)明一個(gè)比較優(yōu)選的多次回流工藝,參考附圖7所示,首先進(jìn)行第一次回流(S200),回流工藝為采用共晶鉛錫合金,參照共晶鉛錫合金(37wt%Pb、63wt%Sn)的回流工藝溫度曲線圖,將純化過程分為三個(gè)恒溫階段階段,三個(gè)恒溫階段的溫度分別為180。C、183。C和186。C、每一恒溫階段的時(shí)間都為125秒,之后,在230。C溫度條件下使共晶鉛錫合金焊料熔融、成球,然后,進(jìn)行冷卻,在含氮氛圍中進(jìn)行冷卻,將溫度降至20。C,形成共晶鉛錫合金凸點(diǎn)。之后,進(jìn)行第一次清洗(S210),采用甲酸試劑進(jìn)行清洗,去除凸點(diǎn)表面的氧化鉛,氧化錫等雜質(zhì),再用去離子水沖洗,去除凸點(diǎn)表面殘留的甲酸試劑。然后,進(jìn)行第二次回流(S220),回流工藝為將純化過程分為三個(gè)恒溫階段階段,三個(gè)恒溫階段的溫度分別為18(TC、182。C和184。C、每一恒溫階段的時(shí)間都為80秒,之后,在225。C溫度條件下使共晶鉛錫合金焊料回流,然后,進(jìn)行冷卻,在含氮氛圍中將凸點(diǎn)溫度降至20。C,,形成共晶鉛錫合金凸點(diǎn)。進(jìn)行第二次回流工藝之后,如果鉛錫合金凸點(diǎn)表面吸附有某些污染物粒子,進(jìn)行第二次清洗(S230),釆用去離子水淋洗,并甩干。采用上述的工藝形成的凸點(diǎn)如圖8所示,凸點(diǎn)表面光滑,且周圍沒有焊料球出現(xiàn),滿足半導(dǎo)體工業(yè)對于凸點(diǎn)的性能要求。雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1、一種無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,包括如下步驟純化過程使焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)下保持40秒至540秒;成球過程使焊料完全熔融,形成球狀凸點(diǎn);冷卻。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,純化過程中使焊料保持熔融或者半熔融的溫度大于等于Te-4℃并且小于等于TC+4℃,其中Tc為焊料的熔點(diǎn)。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,純化過程為一個(gè)溫度在Tc-4℃至Tc+4℃之間的升溫過程。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,所述純化過程包括至少一個(gè)恒溫階段,且每個(gè)恒溫階段的時(shí)間都為40秒至180秒。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,所述純化過程的一個(gè)以上恒溫階段的各溫度數(shù)值呈線性關(guān)系。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,所述純化過程包括三個(gè)恒溫階段,且三個(gè)恒溫階段中每一階段的時(shí)間都為40秒至180秒。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,所述純化過程的三個(gè)恒溫階段中,第一恒溫階段的溫度為Tc-2℃,第二恒溫階段的溫度為Te,第三階段的溫度為Te+2℃。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,成球過程中使焊料完全熔融形成球狀凸點(diǎn)的溫度大于等于Te+15℃并且小于等于Tc+65℃。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,成球過程所需時(shí)間為40秒至180秒。10、根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,所述純化過程以及成球過程在還原性氣體氛圍中進(jìn)行,所述冷卻工藝在還原性氣體或者惰性氣體或者氮?dú)庵羞M(jìn)行。11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,所述還原性氣體為氫氣氛圍或者甲酸氣體氛圍。12、一種無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,包括如下步驟在權(quán)利要求l至ll中任一項(xiàng)所述的工藝條件下進(jìn)行第一次回流;第一次清洗凸點(diǎn);在權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的工藝條件下進(jìn)行第二次回流。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,第一次清洗凸點(diǎn)的工藝為采用酸性試劑去除凸點(diǎn)上殘留的雜質(zhì);去離子水沖洗。14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,所述酸性試劑為曱基磺酸或者醋酸或者甲酸。15、根據(jù)權(quán)利要求12所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,第二次回流之后還包括第二次清洗凸點(diǎn)的步驟。16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,其特征在于,所述第二次清洗凸點(diǎn)的工藝為去離子水淋洗、甩干。全文摘要本發(fā)明提供一種無助焊劑的凸點(diǎn)回流工藝,包括如下步驟純化過程使焊料在熔融或者半熔融狀態(tài)下保持40秒至540秒;成球過程使焊料完全熔融,形成球狀凸點(diǎn);冷卻。采用上述回流工藝可避免在成球的過程中發(fā)生焊料飛濺的現(xiàn)象,避免在凸點(diǎn)附近產(chǎn)生焊料球的缺陷。文檔編號H01L21/60GK101197296SQ20061011904公開日2008年6月11日申請日期2006年12月4日優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日發(fā)明者李潤領(lǐng),王津洲申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司