大家好,我是苏承栈。今天我们来聊聊晶圆凸点技术,这个在半导体制造中至关重要的工艺。你知道晶圆凸点的关键是什么吗?又知道影响凸点结构可靠性的直接因素是什么吗?今天这篇文章,我们就来深入探讨一下。
什么是UBM?
制作晶圆凸点的关键是UBM(under ball metal,沉积凸点下金属层)。它主要有三个作用:a. 作为互联的键合层;b. 阻挡ball材料原子扩散至下层金属材料;c. 粘接下层介电材料和金属层,并阻挡污染物沿介电层水平方向迁移至下层金属。
UBM的制作工艺
考虑到成本效益,目前UBM多数由溅镀工艺制作。下面我们来看看几种常见的凸点工艺:
蒸镀:由IBM发明并应用与量产,采用Cr和Cu材料,通过钼投影掩膜进行蒸镀制作UBM。对于高含铅焊料凸点具有极高的可靠性。但蒸镀工艺成本极高,且不适应当前产品对于低节距的要求。
模板印刷/溅镀工艺:典型的UBM结构为Al/Ni-V/Cu、Ti/W/Cu等。模板可以是金属掩膜或光学掩膜。光学掩膜可以制作较细节距的凸点,但良率是主要问题。
电镀工艺:应用于极细节距凸点的成本效益最好,良率最高,速度最快,凸点密度高。可以制作pitch低至50um的凸点,且分布均匀。
最后,附一张Copper pillar bump 截面图,让大家更直观地了解凸点结构。
晶圆凸点技术是一门复杂的工艺,涉及到材料、工艺、设备等多个方面。希望通过这篇文章,大家能对晶圆凸点技术有一个更深入的了解。
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