CSE晶圓級封裝化學鎳鈀金
發布時間：
2022-05-25
在微（wēi）電子產品封裝領域，通過使用化學鎳鈀金或Ni-Pd-Au技術，在半導體晶片的I/O金屬（shǔ）鋁或銅焊盤上沉積（jī）可（kě）焊接的Ni-Au或Ni-Pd-Au層。作為凸（tū）點封（fēng）裝中的（de）UBM層（céng）或傳統WB技術中的OPM層，已（yǐ）經（jīng）有了很多的研究和應用。
在微電子產品（pǐn）封裝（zhuāng）領域，通過使用化學鎳鈀金（jīn）或（huò）Ni-Pd-Au技術，在（zài）半導體晶片（piàn）的I/O金屬鋁或銅焊（hàn）盤上（shàng）沉（chén）積可焊接（jiē）的Ni-Au或Ni-Pd-Au層。作為凸點封裝（zhuāng）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（niè）鈀（bǎ）金的製備有其（qí）特殊性：1、I/O電極材料多為（wéi）鋁合金（jīn），而且不同的晶圓廠，不同的生產工藝，鋁（lǚ）層的成分和質量差別很大。2、I/O電（diàn）極的金屬（shǔ）層很薄，大部分IC產品都在1um左右。3、I/O電極金屬焊盤的麵積有大（dà）有（yǒu）小，在某些產品中變（biàn）化很大，從幾十微米到幾千微米不等。4、由於器件的用途和功能不同，其內部電路設計（jì）差異很大，有些器件在特定的I/O電極上表現出不同的電位。剛開始對這種工藝（yì）技術的理解不是很深，這種（zhǒng）工（gōng）藝技術的控製難度高，會導致批次問題（tí），造成很大的損失。隨著對這項技術認識的深入，包括醫學係統和設備（bèi）的巨大（dà）進步，這項技術已經逐漸廣泛應用於半導體晶片領域。對於某些產品來說，這種工（gōng）藝表現出了更（gèng）好的優勢，比（bǐ）如MOSFET和IGBT，在業界已經量產應用。與其他工（gōng）藝相比（bǐ），化學鎳鈀金（jīn）工藝在質量和成本上的優勢明顯，預計其應（yīng）用範圍的深度和廣度將進一步增加。
在批量（liàng）生產和應用（yòng）中（zhōng），化學（xué）鎳鈀（bǎ）金（jīn）技術顯示了其優勢，但也暴露出一些相（xiàng）應的問題和不足（zú）。晶圓化學鍍是一個複雜的反應，導致產品缺點的因素很多，但大致可以分為兩類：晶圓產品結構和功能造成的（de）缺點和化學鍍（dù）工藝（yì）控製不到位造成的缺點。在產品設計和工程評估階段，首先要對來料（liào）晶（jīng）圓產品（pǐn）2的結構、功能、成（chéng）分、外觀等因素有充分的了解，根據來料輸入的信息對化學鍍後的結果做出更準確的（de）判斷，並（bìng）據此確定（dìng）工藝步驟和措施。根據多年的產品（pǐn）設計和生產經驗，重（chóng）點總結了與產品結構和功能直接相關的（de）化學鍍鎳/鎳鈀鍍層的缺點，並分析了相應缺點產生的原因，這些影響因素應在新產品設計和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（zài）整個過程中，晶片浸泡在含（hán）有強（qiáng）酸和強堿的化學溶液（yè）中（zhōng）。同時，化學鎳浴的反應溫度通常接近（jìn）90度，因此（cǐ）工藝條件相對於（yú）其他後期封裝工藝較為苛（kē）刻（kè）。晶圓生產過程中（zhōng）任（rèn）何細微的差異或（huò）缺點，在其他封裝過程中可以忽略，如針孔、微裂紋等會在化學鍍濕製程後顯露出來。
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