銅柱微凸塊的回流

晶圓凸塊工藝在過去10年已經有了很大的發展。半導體裝配產業已經從使用焊錫膏印刷(重點是空隙、共面、範本壽命和濺塗)的沖震工藝發展到焊錫凸塊，現在已經到了使用微凸塊（焊錫膏的端冒）的鍍銅柱。如圖1所示。

圖 1: 倒裝焊晶片凸點金屬化及結構的評估

從標準的焊錫凸塊轉移到銅柱的主要原因如下:

·         允許高I/O超細球數(<80微米)，沒有焊接架橋

·         保持高的托腳(覆晶載板的間隙)以降低晶片表面的應力

·         消除或減少由焊錫膏在UBM附近的電流擁擠效應產生的電遷移問題

銅柱/凸點的形成在圖2所示。

圖 2: 銅柱焊錫膏: 從電鍍到成形的微凸塊

為了在最終的回流接頭上消除空隙，關鍵是要有回流的焊錫膏微凸塊表面，即完全半球形狀、光滑、有機和無機、不含殘留，並塗有薄薄的一氧化錫（光致抗蝕劑）的半鈍化層。焊錫膏或微凸塊必須回流的情況有兩種:

1.  在光致抗蝕劑和種層被剝去後，粗制的電鍍微凸塊被各種氧化物和氫氧化錫（和高腐蝕的抗剝離材料）污染，加上碎片被捲入粗制電鍍的凸點表面。

2.  如果晶片經過探針測試，使精壓（損害）焊錫凸塊的頂部，該微凸塊也需要經過重新回流從精壓狀況變成原始的半球。這在隨後的倒裝焊晶片接頭中消除了與精壓相關空隙。

我準備在隨後的博客裏更詳細地論述使用專門的晶圓凸塊助焊劑和關鍵的工藝控制方面以形成原始的半球。

歡呼!

Andy

Translation powered by Avalon Professional Translation