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凸點是在芯片壓焊區(qū)上增加一層較厚的金屬作為壓焊面。凸點的設(shè)計原則一般是,鈍化孔小于芯片壓焊區(qū)金屬,而凸點的尺寸應(yīng)大于鈍化孔但小于芯片壓焊區(qū)金屬的面積(如圖1)。 

       這一規(guī)則有兩個優(yōu)點:第一,壓焊區(qū)的金屬全部被凸點金屬所覆蓋,因此不易被腐蝕;第二,在壓焊過程中可避免對壓焊區(qū)周圍產(chǎn)生損害。

       凸點比較典型的結(jié)構(gòu)包括:粘附層,阻擋層和壓焊金屬層,一般采用欽/鎢/金結(jié)構(gòu)(如圖1)。制作凸點的工藝流程如下: 

       涂膠、光刻、顯影、去膠、濺射等同傳統(tǒng)的集成電路制造工藝是相同的,集成電路制造廠家都具備這些工藝。制作凸點的關(guān)鍵技術(shù)是電鍍金。

       首先在前部加工完了的已鈍化的圓片上涂膠,光刻出壓焊區(qū),顯影后清洗干凈并烘干,然后濺射欽和鎢,作為粘附/阻擋層,同時作為鍍金階段的一個電極。欽/鎢厚度一般為1~2μm,同第一次光刻一樣刻出壓焊區(qū),顯影后清洗并烘干,然后進(jìn)行電鍍金,根據(jù)鍍槽的大小每次可以同時電鍍多個圓片。

       鍍金工藝要在很好的控制條件下完成,以形成最小的接觸電阻和獲得一致高度的凸點,鍍金凸點的高度一般在20~30μm。群焊情況下對凸點的一致性誤差要求較高,而單點焊相對低些。一般情況下要求,在同一芯片上的凸點高度誤差在士1%左右;在同一圓片上凸點高度的誤差為士5%,在同一鍍槽內(nèi)圓片上凸點高度的誤差為士10%。凸點的粘附強(qiáng)度在剝離測試下應(yīng)大于0.49N。

       凸點的形狀有兩種:一種為蘑菇狀凸點,另一種為柱狀凸點。如果第二次光刻的膠層較薄,則凸點在沿高度方向生長的同時,也向四周生長,因此形成蘑菇狀凸點,而在光刻膠較厚的情況下,由于光刻膠阻止凸點向四周生長而形成柱狀凸點。

       凸點形成后,為了降低硬度和提高可焊性有時進(jìn)行熱處理,但也可以不做。