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凸点制作技术
凸点制作是圆片级封装工艺 过程的关键工序,它是在晶圆片 的压焊区铝电极上形成凸点。圆 片级封装凸点制作工艺常用的方 法有多种, 每种方法都各有其优 缺点, 适用于不同的工艺要求。 要使圆片级封装技术得到更广泛 的应用, 选择合适的凸点制作工 艺极为重要。在晶圆凸点制作中 ，金属沉积占到全部成本的50% 以上。晶圆凸点制作中最为常见 的金属沉积步骤是凸点下金属化 层（ UBM）的沉积和凸点本身的 沉积，一般通过电镀工艺实现。
最后一道金属层是 UBM （Under Bump Metalization ，球下金属层），采用和RDL 一样的工艺流程制作。
植球。顺应无铅化环保的要求，目前应用在WLP 的焊 料球都是锡银铜合金。焊料球的直径一般为250μm。 为了保证焊膏和焊料球都准确定位在对应的UBM 上， 就要使用掩模板。焊料球通过掩模板的开孔被放置于 UBM 上，最后将植球后的硅片推入回流炉中回流，焊 料球经回流融化与UBM 形成良好的浸润结合。
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所示为典型的晶圆凸点制作 的工艺流程。 首先在晶圆上完成UBM 层的 制作。然后沉积厚胶并曝光， 为电镀焊料形成模板。电镀 之后，将光刻胶去除并刻蚀 掉暴露出来的UBM 层。最后 一部工艺是再流，形成焊料 球。
电镀技术可以实现很窄的凸点 节距并维持高产率。并且该项技 术应用范围也很广，可以制作不 同尺寸、节距和几何形状的凸点 ，电镀技术已经越来越广泛地在 晶圆凸点制作中被采用，成为最 具实用价值的方案。
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不同的WLP 结构
•第一种是ball on I/O 结构，如 图(a)所示。这种工艺和典型的 倒装工艺相类似。焊球通过焊点 下金属层与铝盘直接相连 图(a） 或者通过再布线层 （redistribution layer, RDL） 与Si 芯片直接相连（图(a)2）。 •通常情况下，这种结构限制在焊 球间距为0.5 mm 的6×6 阵列结 构，以满足热循环可靠性的要求。
少中间环节，缩短生产周期很多，导致成本的降低； 圆片级封装的成本与每个圆片上的芯片数量密切相关，圆片上的芯片
数越多，圆片级封装的成本也越低。圆片级封装是尺寸最小的低成本 封装。
WLP封装的优势
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圆片级封装技术的优势 使其一出现就受到极大的关注并 迅速获得巨大的发展和广泛的应 用。在移动电话等便携式产品中 ，已普遍采用圆片级封装型的 EPROM、IPD(集成无源器件)、模 拟芯片等器件。圆片级封装技术 已广泛用于闪速存储器、EEPROM 、高速DRAM、SRAM、LCD 驱动器 、射频器件、逻辑器件、电源/ 电池管理器件和模拟器件(稳压 器、温度传感器、控制器、运算 放大器、功率放大器) 等领域。
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薄膜再分布技术
一种典型的再分布工艺，最终形成 的焊料凸点呈面阵列布局，该工艺 中，采用 BCB /PI作为再分布的介 质层，Cu 作为再分布连线金属，采 用溅射法淀积凸点底部金属层 （ UBM），丝网印刷法淀积焊膏并 回流。
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圆片级封装4M 工艺流程图
涂布第一层聚合物薄膜（Polymer Layer），以加强 芯片的钝化层（Passivation），起到应力缓冲的作 用。目前最常用的聚合物薄膜是光敏性聚酰亚胺（ Photo-sensitive Polyimide），简称PI，是一种负 性胶。
早期的WLP 选用BCB（Benzocyclobutene,苯并环丁烯 ）作为重布线的聚合物薄膜，但受制于低机械性能（ 低断裂伸长率和拉伸强度） 和高工艺成本（需要打 底粘合层adhesion promoter）， 促使材料商开发PI 和PBO（Polybenzoxazole，聚苯并噁唑）。
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封装加工效率很高，它以圆片形式的批量生产工艺进行制造； 具有倒装芯片的优点，即轻、薄、短、小； 圆片级封装生产设备费用低，可利用圆片的制造设备，无须投资另建
新的封装生产线； 圆片级封装的芯片设计和封装设计可以统一考虑、并同时进行，这将
提高设计效率，减少设计费用； 圆片级封装从芯片制造、封装到产品发往用户的整个过程中，大大减

重布线层（RDL）的目的是对芯片的铝焊区 位置进行重新布局，使新焊区满足对焊料球 最小间距的要求，并使新焊区按照阵列排布 。
常见的RDL 材料是电镀铜（plated Cu）辅 以打底的钛、铜溅射层（Sputtered Ti/Cu） 。
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RDL 对焊区重新分配布局
涂布第二层Polymer，使圆片表面平坦化并保护RDL 层。第二层Polymer经过光刻后开出新焊区的位置。
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第二种结构如图(b)所示，焊球 置于在RDL 层上，并通过2 层聚 合物介质层与Si 芯片相连，此 种结构中没有焊点下金属层。两 层聚合物层作为钝化和再布线层 。这种结构不同于第一种结构， 尽管两种结构均有再布线层。如 图b所示，高分子介电薄膜层置 于焊球和硅衬底。这种高分子层 能够作为缓冲层来降低由于温度 变化所引起的PCB 和硅的热失配 产生的热-机械应力。这种WLP 结构能拓展到间距为0.5 mm 的 12×12焊球阵列。
晶圆级封装（WLP）
晶圆级封装简介 晶圆级封装基本工艺 晶圆级封装的研究进展和发展趋势
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晶圆级封装（Wafer Level Package,WLP)是以BGA技术为基 础，是一种经过改进和提高的CSP技术。有人又将WLP称为圆片 级—芯片尺寸封装（WLP-CSP）。圆片级封装技术以圆片为加工 对象，在圆片上同时对众多芯片进行封装、老化、测试，最后切 割成单个器件，可以直接贴装到基板或印刷电路板上。它可以使 封装尺寸减小至IC 芯片的尺寸，生产成本大幅度下降。
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电镀制作凸点的详细工艺步骤
圆片级封装的研究进展
标准WLP（fan-in WLP）是 在晶圆未进行切片前，对 芯片进行封装，之后再进 行切片分割，完成后的封 装大小和芯片的尺寸相同 。
近几年开发出的扩散式WLP （fan-out WLP）则是基于 晶圆重构技术，将芯片重 新布置到一块人工晶圆上 ，然后按照与标准WLP 工 艺类似的步骤进行封装， 得到的封装面积要大于芯 片面积。