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晶圓級封裝與后膜光刻膠(上)
厚膜光刻膠和光刻聚合物目前已廣泛應(yīng)用于先進(jìn)封裝技術(shù)中。焊接凸點需要很厚的光阻層和較高重復(fù)精度,但并不要求很陡的側(cè)壁傾角;金凸點和銅布線則要求中等厚度的光阻膜,而且對側(cè)壁的精度與傾角要求都很高。對于感光介電材料中的過孔而言,最好應(yīng)有傾斜的側(cè)壁傾角以便與介電層下的金屬焊盤保持良好接觸。所有這些應(yīng)用均可采用貼近式掩膜整版曝光法以便經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行大批量生產(chǎn)。
來源: | 作者:pmoe2a7d5 | 發(fā)布時間: 2024-01-22 | 5713 次瀏覽 | 分享到:

 

  焊接凸點在倒裝芯片中。因為金屬凸點在電鍍后經(jīng)回流焊再形成焊球,因此對光阻層側(cè)壁的垂直度沒有要求。但是這項技術(shù)要求用較厚的光刻膠,通常在50100um之間。Clariant AZ 9200系列光阻材料的透明度要比90年代廣泛應(yīng)用的AZ 4000系列好很多,以AZ 9260為例,可以將掩模/晶圓間隙做得很大,甚至達(dá)到100um,并根據(jù)光阻層厚度對側(cè)壁傾角作75°84°的調(diào)整。光阻層傾角隨厚度的增加而增大,比如在同樣100um間隙下,當(dāng)光阻層厚度從21um增加到54um時,其側(cè)壁傾角將從75°增大到84°

銅柱技術(shù)要求用更厚的光阻層。如果希望側(cè)壁又光滑又精確,那么杜邦公司的MRC干膜是一種很好的選擇,它的厚度可達(dá)200um,在間隙小于100um時,光阻層側(cè)壁的傾角接近于90°。對于100um厚光阻層,其曝光時間很短,僅有10秒,而正性光阻層所需曝光量幾乎要多一個數(shù)量級。當(dāng)光阻層很厚時,這種干膜的邊緣不會像正性光阻層那樣呈鋸齒狀,不過在晶圓上涂敷干膜因成本過高并沒有得到廣泛應(yīng)用。 當(dāng)間距以及凸起的距離都更緊密時,通常采用金凸點(例如TABCOG)。這種方式在電鍍后不需進(jìn)行再流焊,因此最初光阻膜與最終金屬凸點的形狀是一樣的,此時光阻層側(cè)壁的質(zhì)量就非常重要。AZ 9260,它可以在20um的較大間隙做出10um20um高的金屬凸點。如果線寬與光阻層厚度之比不大于1:3,則可選擇負(fù)性的JSR THB 130N,因為它即使在100um間距的情況下也可以形成垂直的側(cè)壁。光阻材料需要用氮作凈化,超過100um的光阻層都有固定的處理方式。對于凸點間距比較密的情況,比如在金凸點中,可以采用AZ 9260Tokyo Ohka正性光阻材料。如果使用了G線過濾器,那么用TOK PMER P-LA900PM將可得到很高的光阻層透明度,而代價是需要很高的曝光量(6-8J/cm2,相比之下AZ 9200系列只需要2J/cm2)。盡管它的產(chǎn)量較低,但在日本仍得到廣泛的使用,用它得到的實際厚度為30um,而AZ 9260可以很容易做到60um厚。

用于晶圓級二次布線的光敏Cyclotene (BCB)工藝 

  近些年來已開發(fā)出多種用于高頻IC的低k值介電材料。這種負(fù)性感光聚合物可采用與凸點技術(shù)相同的貼近式工具制模,同樣可以采用全幅曝光,并通過掩模與晶圓間的間隙選擇所需的側(cè)壁傾角。在實際中采用傾斜的側(cè)壁以便焊接導(dǎo)線從膜的頂部到晶圓焊盤能夠圓滑地連接。

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