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日新月異的深科達

倒裝機的那些事

2023-10-23 09:24

倒裝芯片封裝作為一種先進的芯片互連技術，已經(jīng)成為高密度封裝和芯片互連的主要發(fā)展方向和趨勢。倒裝芯片正面朝下，芯片上的凸點(Bump)直接與基板上的焊盤(Pad)連接，互連線非常短，V0引出端分布在整個芯片表面，具有密度高、體積小、性能強的特點，能夠滿足智能手機等電子產品的要求。

 

倒裝技術還能夠實現(xiàn)堆疊芯片及三維封裝工藝。倒裝焊的優(yōu)點包括焊點牢固、信號的傳輸路徑短、L0密度高、可靠性高、封裝尺寸小等:其缺點在于成本高。倒裝芯片互連技術采用3種鍵合工藝，即對應金凸點(Stud Bump)的熱超聲(Thermal Ulrasonic) 工藝，對應錫凸點的回流燁(Mas Relow)工藝，以及對應銅柱凸點的熱壓(Thermal Compression)工藝"。

 

(1)熱超產工藝:參照引線鍵合(Wire Bond)技術，熱超聲倒裝健合技術采用超聲引線鍵合的方式在芯片焊盤上植人金凸點，然后將芯片倒置裝貼在基板得盤上，在溫度和超聲鍵合力共同作用下，將倒裝芯片鍵合到基板好盤上。由于此技術應用了成熟的引線鍵合技術，凸點的制作過程簡單，而且可最容大部分傳統(tǒng)的設備和技術，所以適用于vo密度較低的芯片，如LED封裝、智能卡封裝和通信領域中的SAW Filer器件等。

 

(2)回流焊工藝:集成電路中倒裝芯片鍵合最主流的工藝是回流焊方式，也稱C4工藝( Contolle Collapse Chip Cnnection),如圖8-229所示。它是由IBM早期在發(fā)展芯片粘貼到陶瓷基座的技術時而開發(fā)的?；亓骱腹に囀窍仍谛酒现谱麇a凸點，將倒裝芯片蘸取助焊劑(Flux) 后裝貼在基板上，然后通過回流爐實現(xiàn)焊接。

 

(3)熱壓工藝:熱壓倒裝芯片一般用于L/0密度更高的的銅柱凸點，在基板焊盤上涂敷各向異性的導電膠，通過加熱加壓的方式將芯片凸點鍵合到基板焊盤上。與圓形焊錫凸點相比，側面平整且高深寬比的制柱凸點及尺時更小的微銅柱凸點，更適合小問距、大尺寸芯片和多V0個數(shù)(800個以上)的芯片。但目前的熱壓工藝成本高，裝片工藝也要求更高的精度。目前已實現(xiàn)批量生產的銅柱凸點最小間距是40μm。采用熱壓倒裝焊技術最大障礙是芯片鍵合設備的精度，小間距銅柱凸點要求該設備的裝片精度達到:3μm以內。

 

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