Bumping凸块技术与工艺详解：从溅射到电镀

"溅射(Sputtering)是半导体制造中一种重要的表面处理技术，主要用于沉积各种金属和绝缘材料薄膜。在Bumping凸块工艺中，溅射工艺主要应用于制作Under Bump Metallization (UBM) 层，这是一个关键步骤，为后续的电镀提供良好的粘附基础。 UBM层通常包括铝(Al)、氮化硅(SiN)和钛(Ti)等材料，这些材料的薄膜通过溅射工艺形成，确保与硅片衬底的牢固结合。预清洗过程至关重要，它使用丙酮、异丙醇和水等溶剂去除晶圆表面的有机物和颗粒。超声波清洗利用高频声波产生的振动和空化效应，深入晶圆表面的微小缝隙，有效地清除污染物。 接着，经过甩干和烘烤，晶圆进入溅射环节。在这个阶段，高能氩气离子在强电场作用下轰击靶材，将靶材原子溅射到晶圆表面形成薄膜。溅射的优点在于不需加热源，减少了污染风险，且沉积的薄膜均匀性好，台阶覆盖能力强，纯度高，颗粒控制良好。 接下来的光刻工艺是通过曝光和显影来定义凸块的位置，形成所需的图案。电镀工艺则是将铜(Cu)或其他导电材料填充到这些图案中，形成凸块结构。电镀过程中，UBM层起到导电和粘接的作用，使得铜凸块能牢固地附着在晶圆上。 在实际生产中，公司可能会有不同类型的Bumping产品，如球栅阵列(BGA)、芯片级封装(CSP)等，每种产品的工艺参数和要求可能略有差异，但基本流程和关键技术保持一致。 Bumping凸块技术涉及多个精细的工艺步骤，从晶圆预处理到最终的电镀，每一个环节都直接影响到封装质量和可靠性。理解并掌握这些技术对于提升半导体封装的性能和降低成本至关重要。"