倒装芯片凸点制作方法

2003年3月李福泉等：倒装芯片凸点制作方法63倒装芯片钎料凸点对钎料材料选择通常要求有割。化学腐蚀模板比较便宜，但精度不高。电镀和良好的重熔性能，由于其在重熔过程中具有自对准激光切割模板精度高，但是比较贵。及收缩能力，可有利于优良的钎料凸点的形成。由饨化UBM铝焊批于所选用的钎料材料不同及其应用的要求不同，凸芯片点的制作方法有多种，主要有下面的一些方法。1蒸发沉积法a)沉积UBMb)尧刻UBM蒸发过程如图2所示，通常采用金属掩膜来形焊膏成UBM和钎料凸点的样式图案。在形成UBM后，钎料蒸发而在焊盘上形成凸点。此时凸点呈锥形。凸点的高度取决于蒸发钎料量、掩膜高度及其开口尺寸。通常在蒸发过程之后，要对钎料凸点进行重c)印刷焊膏d)再流焊熔，以形成球形凸点。图3印刷凸点过程3电镀法钝化层在电镀法中，形成UBM之后，在焊盘上涂覆光焊料铅焊盘刻胶以形成凸点图案。如图4所示，光刻胶可决定电镀凸点的形状和高度，因此在电镀凸点前，要去除光刻胶残渣。在电镀液中焊料电镀后，形成的凸点焊料多为蘑菇状。与其他方法相比较，电镀凸点成分及烨料蒸气其高度控制比较困难，因此多选用共晶纤料，如635/37P%等。电镀后，去除光刻胶，纤料凸点再进行重熔过程，获得球形凸点。图2蒸发沉积凸点过程另一种蒸发过程采用光刻胶代替金属掩膜。钎铝焊盘UBM料蒸发并沉积到焊盘和光刻胶上，在光刻胶和焊盘上沉积的钎料是不连续的。通过随后取下光刻胶，芯片a)沉积UBM则其上的钎料也被去除，剩余的钎料即形成钎料凸光刻胶焊料点。2印刷法现在大量采用的模板印刷方法如图3所示，通过涂刷器和模板，将钎料涂刷在焊盘上。目前广泛b)涂光剥胶c)电镀煤料应用在200m~400m的焊盘间距印刷。对小间距焊盘，由于模板印刷不能均匀分配焊料体积，应用受到了限制。影响模板印刷工艺质量的因素很多，包括印刷压力、间隙高度、环境控制、重熔温度曲线等参数等。焊料颗粒大小和分布是直接影响印刷钎d)去光刻胶并e)再流焊料料凸点均匀性的一个重要因素，一般允许的最大颗性甜UBM粒直径为欲填充模板孔径最小宽度的三分之一。由图4电镀凸点过程于模板印刷需要同时印刷数以千计的凸点，且由于4钉头凸点焊盘间距的限制，所以模板的设计和制造尤为重要。钉头凸点使用标准线连接过程以形成凸点，过模板设计应综合考虑到孔径位置、大小、形状、印刷程如图5所示。钎料丝的选择通常要求与UBM要后焊料的高度一致性以及与模板的粘接性等因素。匹配，可使用金丝或铅基钎料丝。凸点形成过程与模板制造方法有三种：化学腐蚀、电镀以及激光切线连接过程相同，不同之处在于丝端成球后，在球上1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.