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聊聊倒装芯片(flip chip)的工艺流程

10/08 14:19
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上期,我们介绍了什么是flip chip,见文章:倒装芯片(flip chip)算先进封装吗?

那么倒装芯片的工艺流程是怎样的呢,本期我们来介绍下。

倒装芯片分为两步:

1,第一步是做凸点(bump),凸点的类型有很多,最常见的有纯锡球,铜柱+锡球,金凸点等类型。

2,第二步是将芯片安放到封装基板上.

具体工艺步骤如下:

Wafer Incoming and Clean —— PI-1 Litho —— Ti/Cu Sputtering(UBM) —— PR-1 Litho ——Ni/Sn-Ag plating —— PR Strip —— UBM Etching —— Reflow

如上图,是bump的一般工艺流程:

1. Wafer Incoming and Clean(晶圆准备与清洗)在开始工艺之前,晶圆表面可能会有无有机物、颗粒、氧化层等污染物,需要进行清洗,用湿法或干法清洗的方式均可。

2. PI-1 Litho(第一层光刻:聚酰亚胺涂层光刻)聚酰亚胺(PI)一种绝缘材料,起到绝缘,支撑的作用。先涂覆在晶圆表面,再进行曝光,显影,最后做出bump的开口位置。

3. Ti / Cu Sputtering (UBM)UBM(Under Bump Metallization),凸点下金属层,主要是导电作用,为后面的电镀做准备。一般是用磁控溅射的方法做出UBM,以Ti/Cu的种子层最为常见。

4. PR-1 Litho(第二层光刻:光刻胶光刻)光刻胶的光刻将决定凸点的形状和尺寸,这一步是打开待电镀的区域。

5. Sn-Ag Plating(锡-银电镀)使用电镀工艺在开口位置沉积锡银合金(Sn-Ag),形成凸点。此时的凸点未经回流并不是球形的。

6. PR Strip(去除光刻胶)完成电镀后,去除剩余的光刻胶(PR),露出之前覆盖的金属种子层。

7. UBM Etching(UBM蚀刻)去除除凸点区域以外的 UBM 金属层(Ti/Cu),只保留在凸点下方的金属。

8. Reflow(回流焊)过回流焊,使锡银合金层熔化并重新流动,形成光滑的焊球形状。

9. 芯片安放

回流焊完成后,bump形成,之后进行芯片的安放,如上图步骤。至此,倒装工片工艺结束。

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