申请/专利权人：东莞市湃泊科技有限公司;深圳市湃泊科技有限公司

申请日：2023-03-21

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN116288206B

主分类号：C23C14/35

分类号：C23C14/35;C23C14/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.12#授权;2023.07.11#实质审查的生效;2023.06.23#公开

摘要：本发明公开了一种磁控共溅射制备Au‑Sn合金焊料的方法，包括：对热沉基底进行加热除气及基底活化；对热沉基底进行等离子清洗；在热沉基底上溅射沉积Ti层；在Ti层上溅射沉积Pt层；确定Au的溅射功率、Sn的溅射功率以及共溅射时间，利用Au靶材和Sn靶材在Pt层上进行磁控共溅射沉积形成Au‑Sn层；在Au‑Sn层上磁控溅射Au保护层，得到Au‑Sn合金焊料。本发明在磁控共溅射沉积Au‑Sn层之前，准确确定Au靶、Sn靶的溅射功率以及共沉积时间，实现Au和Sn在1纳米尺度内的均匀混合且AuSn质量比精准可调，降低了焊料与芯片焊接处的空洞率，提高了焊接质量。

主权项：1.一种磁控共溅射制备Au-Sn合金焊料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.取热沉基底固定在磁控溅射机公转夹具上，设置真空度和温度，对所述热沉基底进行加热除气及基底活化；所述真空度为8.0×10-3Pa，加热温度为200～400℃，加热一直持续至镀膜结束；S2.真空环境下对所述热沉基底进行等离子清洗；S3.利用Ti靶材在所述热沉基底上进行溅射沉积，得到Ti层；S4.利用Pt靶材在所述Ti层上进行溅射沉积，得到Pt层；S5.确定Au的溅射功率、Sn的溅射功率以及共溅射时间，利用Au靶材和Sn靶材在所述Pt层上进行磁控共溅射沉积，得到Au-Sn层；S6.在所述Au-Sn层上磁控溅射Au保护层，得到Au-Sn合金焊料；所述Ti靶材、Pt靶材、Au靶材和Sn靶材均为可旋转靶材，靶材纯度为99.99％；步骤S5所述Au的溅射功率、Sn的溅射功率以及共沉积时间的确定方法为：S5.1根据AuSn质量比、Au密度及Sn密度、Au-Sn层厚度，计算得到Au层厚度和Sn层厚度；S5.2固定Au的溅射功率，得出Au的溅射速率，计算得到Au的溅射时间，也即Sn的溅射时间；或固定Sn的溅射功率，得出Sn的溅射速率，计算得到Sn的溅射时间，也即Au的溅射时间；S5.3根据Sn的溅射时间和Sn层厚度，计算得到Sn的溅射速率，并通过调整磁控溅射机获得达到Sn溅射速率时Sn的溅射功率；或根据Au的溅射时间和Au层厚度，计算得到Au的溅射速率，并通过调整溅射设备获得达到Au溅射速率时Au的溅射功率。

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权利要求：

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