一种提高集成电路铜引线抗氧化复合膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种提高集成电路铜引线抗氧化复合膜的制备方法，该方法是将少量Al与Cu混合，在电弧炉中反复熔炼，制成CuAl合金；并在加热炉中氢气氛下退火、保温一定时间，冷却至室温，制备成抗氧化铜。添加Al元素后在氢气中退火通过偏析作用使合金中的Al偏析到Cu表面并与退火气氛中剩余的O反应在合金表面生成Al2O3，在Cu表面形成机械性能良好的Cu-Al2O3复合物附着膜，阻碍了Cu的进一步氧化，很好的解决铜内连接线的氧化问题。现有的集成电路中封装材料的封装温度低于400℃，使用CuAl合金作引线框架材料在其表面形成Cu-Al2O3复合物附着膜不仅提高了引线材料的抗氧化能力，还降低了封装成本。

主权项

一种提高集成电路铜引线抗氧化复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将块状的纯度为99.99wt.％的纯Cu与颗粒状的纯度为99.99wt.％纯Al混合，混合料中纯Cu含量为99.8～98.0wt.％，纯Al含量为0.2～2.0wt.％；b、将混合后的物料置于电弧炉中，然后将炉体抽真空至0.5Pa～5.0Pa后，通入高纯氩气，氩气的纯度为99.999％～99.9999％，高纯氩气通入流量为3000～6000cm3/min，气压为一个大气压，采用水冷，底部不熔化的方法进行冶炼；c、启动电弧炉，通过辉光放电使Cu和Al合金元素在1150℃～1200℃熔化，反复熔炼6～8次。每次熔炼5～8分钟，制成CuAl合金锭。d、将CuAl合金锭用线切割切成小块后在轧制机上轧制成厚度为0.5mm的薄片，将薄片冲制成直径为5mm的CuAl合金圆片，然后放入通有纯度为99.999％～99.9999％高纯氢气的加热炉中在400℃～700℃温度中进行退火；e、在退火温度内保温360min～1440min，在通有纯度为99.999％～99.9999％高纯氢气的环境中冷却至室温，制备成抗氧化铜样品。