CSE晶圓級封裝化學鎳鈀金（jīn）
發布時間：
2022-05-25
在微電子（zǐ）產品封（fēng）裝領域，通過使用化學鎳鈀金或Ni-Pd-Au技術，在半（bàn）導體晶片（piàn）的I/O金（jīn）屬鋁或銅焊盤上沉積可焊接的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。
在微電子產品封裝領域，通過（guò）使用化學鎳鈀金或Ni-Pd-Au技術，在半導體晶片的I/O金屬鋁或銅焊盤上沉積可焊接的Ni-Au或Ni-Pd-Au層。作（zuò）為凸點（diǎn）封裝中的（de）UBM層或傳統WB技術中的OPM層，已經有了很多的研究和（hé）應用。
半（bàn）導體（tǐ）晶片上化學鎳鈀（bǎ）金的製備有其特殊性（xìng）：1、I/O電極材料多為鋁合金，而且不同的晶圓廠，不同的（de）生產工藝，鋁層的（de）成分和質量差別很大。2、I/O電極的金（jīn）屬（shǔ）層很薄，大部分IC產品都在（zài）1um左右。3、I/O電極金屬焊盤的麵積有大有（yǒu）小，在某些（xiē）產品中（zhōng）變化很大，從幾十微米到幾千微米不等。4、由（yóu）於器件的用途和功能不（bú）同，其內部電路設計差異很大，有些器件在特定的I/O電極上表現（xiàn）出不同的電位。剛（gāng）開始對這種工藝（yì）技術（shù）的（de）理解不是很深，這種工藝技術的控製難度高，會導致批次問題，造成很大的損失。隨著對這項技術認識的（de）深入，包括醫學係統和設備的（de）巨大進步，這項技（jì）術（shù）已經逐漸廣泛應（yīng）用於半導體晶片領域。對於某些產品來說，這種（zhǒng）工藝表現出了（le）更好的優勢，比（bǐ）如MOSFET和IGBT，在業界已經量產應用。與其他工藝相比，化學鎳鈀金工藝在質（zhì）量和成本上的優勢明顯，預（yù）計其應用範圍（wéi）的深度和（hé）廣度將進一步增加。
在批量生產和應用中，化學鎳鈀金技術（shù）顯示了其優勢（shì），但也暴露（lù）出一些相應的問（wèn）題和（hé）不足。晶圓（yuán）化學鍍是一個複雜的反應（yīng），導致產品缺點的因素很多，但（dàn）大（dà）致可以分為（wéi）兩類：晶圓產品結（jié）構（gòu）和（hé）功能（néng）造成的缺點和化學鍍工藝（yì）控製不到位造（zào）成的缺點。在產品設計和工（gōng）程評估階（jiē）段，首（shǒu）先要對來料晶圓產品（pǐn）2的結構、功能、成分、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（gèng）準確的判斷，並據此確定工藝步驟（zhòu）和措施。根據多年的產品設計（jì）和生（shēng）產經驗，重點總結了與產（chǎn）品結構（gòu）和功能直接相（xiàng）關的化（huà）學鍍鎳/鎳鈀鍍層的缺點，並分析了相應缺點產生的（de）原因，這些（xiē）影響因素應在新產品設計和工程（chéng）評價階段綜合考慮。
半導體晶片化學鎳鈀金工藝屬於濕法（fǎ）工藝（yì），在整個過程中，晶片浸（jìn）泡在含有強酸（suān）和（hé）強（qiáng）堿的化（huà）學（xué）溶液中。同時，化學鎳浴的反應溫度通常接近90度，因此工藝條件相對於其他後（hòu）期（qī）封裝工藝較為苛刻（kè）。晶圓生產過程中任何細微的差異或缺（quē）點，在其他（tā）封裝過程中可以忽略，如針孔、微（wēi）裂紋等會在化學鍍濕製程後顯露出來。
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