CSE晶圓級封裝化（huà）學鎳鈀金
發布（bù）時間：
2022-05-25
在微電子產品封裝領域，通過使用化（huà）學鎳鈀金或Ni-Pd-Au技術，在半導體晶片（piàn）的I/O金屬鋁或銅焊（hàn）盤上沉積可焊接的Ni-Au或Ni-Pd-Au層（céng）。作為凸點封裝中的UBM層或傳統WB技術（shù）中的OPM層，已經有了很（hěn）多的研究和（hé）應用。
在微電子產品封裝領域，通過使用化學鎳鈀金或Ni-Pd-Au技術，在半導體（tǐ）晶片的I/O金屬鋁或銅焊（hàn）盤上沉積可焊接的Ni-Au或Ni-Pd-Au層。作為凸點封裝中的UBM層或傳統WB技術中的OPM層，已經有了很多的研究和應用。
半導體晶片上化學鎳鈀（bǎ）金（jīn）的製備有其特殊性：1、I/O電極材料多為鋁合金，而且不同的晶圓廠，不（bú）同的生產（chǎn）工藝，鋁（lǚ）層的成分和質量差別很大。2、I/O電（diàn）極的金屬層很薄，大部分IC產品都在（zài）1um左右。3、I/O電極金屬焊盤的（de）麵積有大有小，在某些產品（pǐn）中變化很大，從幾（jǐ）十微米到幾千微米不等。4、由於器件的用途和功（gōng）能不同，其內部電路設計差異很（hěn）大，有些器件在特定的（de）I/O電極上表現出不同的電位。剛開始對這種工藝技術的理解不是很深，這種工藝技術的控製難度高，會（huì）導致批次問題，造成很大（dà）的損失。隨著對這項技（jì）術（shù）認識的（de）深入，包括醫學係（xì）統（tǒng）和設備的巨大進步，這項技術已經逐漸廣泛應用於半導體晶（jīng）片領域。對（duì）於某（mǒu）些（xiē）產品來說，這種工藝表現出了更好的優勢（shì），比如MOSFET和IGBT，在業界已經（jīng）量產應用。與其他工藝相比，化學鎳鈀金工藝在質量和（hé）成本上的優勢明顯，預計其應用範圍的（de）深度和廣度將進一步增（zēng）加。
在（zài）批量（liàng）生產和應用（yòng）中（zhōng），化學鎳（niè）鈀金技術顯示了其優勢，但也暴（bào）露（lù）出一些相應的問題和不足。晶圓化學鍍是一個複雜的反應，導致產（chǎn）品缺點的因素（sù）很多，但大致可以分為（wéi）兩類：晶圓產（chǎn）品結構和功能造成的缺點和化學鍍工藝控製不到位造成的缺點。在產品設計和工程評估階段（duàn），首先要對來料晶圓產品2的結構、功能、成分、外觀等因素有充（chōng）分的了解，根據來料輸入的信息對化學鍍後（hòu）的結果做出（chū）更準確的判斷，並（bìng）據此（cǐ）確定工藝步（bù）驟和措施。根（gēn）據多年的（de）產（chǎn）品設計和生產經驗，重點總結了與產品結（jié）構和功能直（zhí）接相關的化學鍍鎳/鎳鈀鍍層的缺點，並分（fèn）析了相應缺（quē）點（diǎn）產生的原因，這些影響因素應（yīng）在新產品設計（jì）和（hé）工程評價階段綜合考慮。
半導體晶片化學鎳鈀金工藝屬於濕法工藝，在整個過程中，晶片浸泡在含有強酸和強堿的化學溶液中。同時，化學鎳浴的反應溫（wēn）度通常接近（jìn）90度，因此工藝條件相對於其他後（hòu）期（qī）封（fēng）裝工藝較（jiào）為苛刻。晶（jīng）圓生產過程中任何細微的差異（yì）或缺點，在（zài）其他封裝（zhuāng）過程中可以忽略，如針孔、微（wēi）裂（liè）紋等會在化（huà）學（xué）鍍濕製程後顯露出來。
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