先进封装金属凸点的制作方法

一般有四种方法：

1. Stud Bump Bonding, SBB

这是一种利用传统引线键合（Wire Bonding）设备改良而来的工艺。

原理：利用球焊机（Ball Bonder），像打金线一样，先在芯片焊盘上通过放电形成金属球，将球压焊在焊盘上，然后迅速切断金线，只留下一个“钉头”状的凸点。

工艺流程：

1，烧球 ： 劈刀（Capillary）尖端的金线被电火花烧成一个小球。

2，压焊 (Bonding)： 超声波和热压将金球焊接在芯片铝垫上（Al Pad）。

3，拉断 (Wire Breaking)： 劈刀上提并切断金线，留下凸起。

4，整平 (Coining)：关键步骤。因为拉断后的钉头顶部是尖的、高低不平的，需要用一个平坦的工具将所有凸点压平，保证高度一致性。

材料： 主要是金 (Au)，也有铜 (Cu) 或银 (Ag)。

2. 焊膏印刷法

这是目前中低密度倒装芯片（Flip Chip）和晶圆级封装（WLCSP）最常用的方法。

原理：利用高精度的钢网（Stencil），将锡膏（Solder Paste）直接刮印到晶圆的焊盘开口处，经过高温回流形成球状凸点。

3. 植球法

当需要的凸点尺寸较大（如 >200μm）或者对合金成分一致性要求极高时，印刷法就不够用了，这时直接放“成品球”。

原理：将预先制造好的、直径高度一致的微小锡球，通过真空吸附或重力筛板，一一对应地放置在涂有助焊剂的晶圆焊盘上。

工艺流程：

吸附法： 贴片机吸嘴吸取锡球放下（慢，准）。

筛板法： 利用震动和重力，让成千上万个锡球落入掩膜板的孔中，掉在焊盘上（快）。

1，助焊剂涂布： 先在晶圆UBM上印刷或喷涂一层粘性助焊剂（Flux）。

2，植球 (Mounting)：

3，回流 (Reflow)： 锡球熔化与UBM形成合金结合。

4. 电镀法 (Electroplating)

这是目前CPU、GPU、AI芯片等高端制程（Pitch < 100μm）必须采用的方法。包括传统的焊料电镀和现在主流的铜柱（Cu Pillar）。

   原理：通过光刻定义出凸点的形状，然后利用电化学反应，让金属离子在光刻胶开孔中沉积生长。

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