倒装芯片工艺制程要求.doc

倒装芯片工艺制程要求倒装芯片技术倒装芯片技术分多种工艺方法，每一种都有许多变化和不同应用。举例来说，根据产品技术所要求的印制板或基板的类型 有机的、陶瓷的或柔性的 决定了组装材料的选择（如凸点类型、焊料、底部填充材料），并在一定程度上决定了所须的工艺设备。公司必须决定采用哪一种技术，决定哪些工艺要靠外协，并决定需要哪些研究和发展资源，以便满足将来的产品要求，同时将投资和运作成本减到最少。在SMT环境下最通常的和最适宜实现的方法是焊料倒装芯片组装工艺，我们将更详细地予以描述。此技术有许多变种，必须全面考虑，以确保满足可制造性、可靠性和成本目标。今天广泛的使用的倒装芯片技术主要由互连结构来定义。举例来说，柔顺性凸点（compliant-bump）工艺是指用导电的聚合体凸点或镀金的聚合体/人造橡胶凸点来实现的工艺。短柱凸点（Stub-bump）技术使用球键合（主要用金丝）或电镀，然后用各向同性导电的黏接剂来组装。使用各向异性的导电薄膜或糊膏时，集成电路的键合焊盘无需或只需微小改变。焊料凸点的生成技术包括蒸发、电镀、化学镀层、模板印刷、喷涂等等。选定的互连技术决定了必需的工艺 究竟是回流焊、热超声、热压、还是瞬态液相的键合工艺。每一种工艺都有它的优点和缺点， 通常是随应用来决定。然而，从整合到标准的SMT工艺的难易程度看，焊料倒装芯片组装工艺是最通用的，并且它被证明和SMT完全兼容。倒装芯片工艺制程倒装芯片与正装芯片的制备工艺主要差异如下：倒装芯片需要制备高反射层，通常采用Ag，Al，DBR等材料做反射层。倒装芯片采用了双层布线结构，第二层JM20329-LGCA5D金属为P、N大面积多层加厚金属Bonding电极，简单来讲芯片正面只可以看到两大块分割开的P、N Bonding电极。两层金属之间的绝缘介质层包裹性要好，同时第一层金属到第二层金属，以及少到nGaN均采用了通孔（a）程。下面以Ag反射层为例，介绍倒装芯片的制备工艺，工艺流程如图33所示。以上工艺流程中重点需注意，Ag的反射率很高，同时也是很活泼的金属，需要制备保护层将其包裹住。制备工艺中通过真空镀膜机台、溅射镀膜机台、PECVD机台等设备制备多种膜层，通过光刻工艺制程、湿法刻蚀、干法刻蚀，以及Lift-off工艺实现图形转移，这与正装LED芯片制作过程很接近。