凸塊技術(shù)與工藝培訓(xùn)資料

1、Prepared By：2009.10凸塊技術(shù)與工藝介紹凸塊技術(shù)與工藝介紹 目目 錄錄一、來(lái)料一、來(lái)料 Wafer 二、濺射工藝二、濺射工藝三、光刻工藝三、光刻工藝四、電鍍工藝四、電鍍工藝五、目前公司產(chǎn)品類(lèi)型五、目前公司產(chǎn)品類(lèi)型一、Incoming Wafer介紹介紹AlSiNP-Si二、濺射工藝二、濺射工藝SputterSputter是真空鍍膜的一種方式。它的工作原理是在高真空的狀態(tài)中沖是真空鍍膜的一種方式。它的工作原理是在高真空的狀態(tài)中沖入氬氣，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下使氣體輝光放電，產(chǎn)生氬正離子，并加速形入氬氣，在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下使氣體輝光放電，產(chǎn)生氬正離子，并加速形成高能量的離子流轟擊在靶材表面

2、，使靶原子脫離表面濺射成高能量的離子流轟擊在靶材表面，使靶原子脫離表面濺射( (沉積沉積) )到硅到硅片表面形成薄膜。它具有以下的優(yōu)點(diǎn)：片表面形成薄膜。它具有以下的優(yōu)點(diǎn)：1 1、不用蒸發(fā)源加熱器，避免了加熱材料的污染；、不用蒸發(fā)源加熱器，避免了加熱材料的污染；2 2、能在大面積上淀積厚度均勻的薄膜，臺(tái)階覆蓋性能好；、能在大面積上淀積厚度均勻的薄膜，臺(tái)階覆蓋性能好；3 3、淀積層與硅片襯底附著力強(qiáng)。、淀積層與硅片襯底附著力強(qiáng)。SPUTTER的工藝流程及形成薄膜（的工藝流程及形成薄膜（UBM層）：層）：特點(diǎn)：特點(diǎn)：濺射形成的金屬薄膜表面光亮如鏡，無(wú)氧化現(xiàn)象，純?yōu)R射形成的金屬薄膜表面光亮如鏡，無(wú)氧化

3、現(xiàn)象，純度高，粒子好，膜層均勻，厚度達(dá)到一定要求。度高，粒子好，膜層均勻，厚度達(dá)到一定要求。AlSiNTiCu預(yù)清洗預(yù)清洗SRD甩干甩干烘烤烘烤工序檢驗(yàn)工序檢驗(yàn)濺射濺射原理（一）Pre-Clean目的：去除Wafer表面有機(jī)物污染和顆粒；Pre-Clean用丙酮、異丙醇、水等三種溶劑:丙酮是有機(jī)溶劑，能夠溶解Wafer表面有機(jī)物，異丙醇能夠溶解丙酮，同時(shí)又能以任何比例溶解在水中，最后通過(guò)純水QDR，達(dá)到清洗Wafer，去除Wafer表面有機(jī)物污染和顆粒的目的。使用超聲波+有機(jī)溶劑清洗: 超聲清洗有時(shí)也被稱(chēng)作“無(wú)刷擦洗”，特點(diǎn)是速度快、質(zhì)量高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。它特別適用于清洗表面形狀復(fù)雜的工件，

4、如對(duì)于精密工件上的空穴、狹縫、凹槽、微孔及暗洞等處。通常的洗刷方法難以奏效，利用超聲清洗則可取得理想效果。對(duì)聲反射強(qiáng)的材料，如金屬、玻璃、塑料等，其清洗效果較好；對(duì)聲吸收較大的材料，如橡膠、布料等，清洗效果則較差些。 采用超聲波清洗時(shí)，一般應(yīng)用化學(xué)清洗劑和水基清洗劑作為介質(zhì)。清洗介質(zhì)本身利用的是化學(xué)去污作用，可以加速超聲波清洗效果。（二）濺射（二）濺射 等離子體介紹等離子體介紹 等離子體是部分電離的電中性的氣體,是常見(jiàn)的固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)以外的第四態(tài)。等離子體由電子、離子、自由基、光子、及其它中性粒子組成。 由于等離子體中電子、 離子和自由基等活潑粒子的存在, 因而很容易與固體表面發(fā)生反應(yīng)。這種

5、反應(yīng)可分為物理濺射和化學(xué)反應(yīng)。物理濺射是指等離子體中的正離子在電場(chǎng)中獲得能量去撞擊表面。這種碰撞能移去表面分子片段和原子，因而使污染物從表面去除。另一方面，物理濺射能夠改變表面的微觀形態(tài)，使表面在分子級(jí)范圍內(nèi)變得更加“粗糙”，從而改 善表面的粘結(jié)性能。 等離子體表面化學(xué)清洗是通過(guò)等離子體自由基參與的化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成。因?yàn)榈入x子體產(chǎn)生的自由基具有很強(qiáng)的化學(xué)活性而降低了反應(yīng)的活化能，從而有利于化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。反應(yīng)中產(chǎn)生的易揮發(fā)產(chǎn)物(主要是氣體) 會(huì)脫離表面, 因而表面污染物被清除。反應(yīng)的有效性, 即表面改性的有效性取決于等離子體氣源, 等離子系統(tǒng)的組合, 及等離子工藝操作參數(shù)。 濺射機(jī)臺(tái)ETCH腔利

6、用的是物理濺射，光刻、電鍍的等離子刻蝕主要利用化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行表面清洗。 EtchEtch介紹介紹 在腔體頂部有射頻感應(yīng)線圈，采用頻率為750兆赫的高頻電源感應(yīng)加熱原理，使流經(jīng)石英管的工作氣體（Ar、N2、空氣等）電離所產(chǎn)生的火焰狀的等離子體，就是電感耦合高頻等離子體（Inductively Coupled Plasma torch ，簡(jiǎn)稱(chēng) ICP）。 同時(shí)，在腔體頂部射頻感應(yīng)產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下，等離子體按照順時(shí)針旋轉(zhuǎn)加速；在Negative DC Bias（負(fù)性直流偏轉(zhuǎn)電壓）作用下向下直線加速；等離子體高速?zèng)_擊放在陰極上的Wafer，起到Etch的作用。 腔體內(nèi)壁裝有石英，主要作用是吸附Etch過(guò)

7、程中產(chǎn)生的雜質(zhì)； 通過(guò)加大功率、延長(zhǎng)時(shí)間，調(diào)整Ar流量，可以作為干法腐蝕，去除Wafer表面不必要的金屬層。（注意：長(zhǎng)時(shí)間高功率的Etch生產(chǎn)，溫度會(huì)急劇升高，致使Tray盤(pán)變形，導(dǎo)致機(jī)臺(tái)故障，產(chǎn)品發(fā)生異常。） SputterSputter原理原理 在充入少量Ar的Stepper腔內(nèi)。靶材是陰極，Wafer是陽(yáng)極。當(dāng)極間電壓很小時(shí)，只有少量離子和電子存在； 電流密度在10 Aera 數(shù)量極，當(dāng)陰極(靶材)和陽(yáng)極間電壓增加時(shí)，帶電粒子在電場(chǎng)的作用下加速運(yùn)動(dòng)，能量增加，與電極或中性氣體原子相碰撞，產(chǎn)生更多的帶電粒子；直至電流達(dá)到10 Aera 數(shù)量極，當(dāng)電壓再增加時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生負(fù)阻效應(yīng)，即“雪崩”現(xiàn)

8、象。此時(shí)離子轟擊陰極，擊出陰極原子和二次電子，二次電子與中性原子碰撞，產(chǎn)生更多離子，此離子再轟擊陰極，又產(chǎn)生二次電子，如此反復(fù)。當(dāng)電流密度達(dá)到001Aera 數(shù)量級(jí)左右時(shí)，電流將隨電壓的增加而增加，形成高密度等離子體的異常輝光放電，高能量的離子轟擊陰極(靶材)產(chǎn)生濺射現(xiàn)象。濺射出來(lái)的高能量靶材粒子沉積到陽(yáng)極(Wafer)上，從而達(dá)到濺射的目的。 在磁場(chǎng)的作用下，電子在向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，作螺旋運(yùn)動(dòng)，束縛和延長(zhǎng)了電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而提高了電子對(duì)工藝氣體的電離幾率，有效地利用了電子的能量，因而在形成高密度等離子體的異常輝光放電中，正離子對(duì)靶材轟擊所引起的靶材濺射更加有效。同時(shí)受正交電磁場(chǎng)的束縛，電

9、子只有在其能量消耗盡時(shí)才能落在玻璃上，從而使磁控濺射具有高速、低溫的優(yōu)點(diǎn)。Stepper腔體結(jié)構(gòu)腔體結(jié)構(gòu)SputterSputter與與BUMPBUMP的關(guān)系的關(guān)系：Bumping工藝是一種先進(jìn)的封裝工藝，而Sputter是Bumping工藝的第一道工序，其重要程度可想而知。Sputter的膜厚直接影響B(tài)umping的質(zhì)量，所以必須控制好Sputter的膜厚及均勻性是非常關(guān)鍵。UBMUBM層厚度與元件功能的原理：層厚度與元件功能的原理：1、功率：功率越大膜層（UBM層）越厚2、時(shí)間：時(shí)間越長(zhǎng)膜層越厚可以通過(guò)調(diào)節(jié)這兩個(gè)因素來(lái)控制膜厚（UBM層厚度），使濺射出的膜層厚度達(dá)到客戶(hù)要求。當(dāng)前凸塊工藝采

10、用的當(dāng)前凸塊工藝采用的UBMUBM層結(jié)構(gòu)種類(lèi)：層結(jié)構(gòu)種類(lèi)：硼注入序號(hào)序號(hào)類(lèi)型類(lèi)型 UBM1thUBM2th1Gold bump TiW/3000 Au /10002Pillar bump Ti/1000Cu/400080003Solder bump Ti/1000Cu/40004Etch bump TiW/2000Cu/10000Sputter工序質(zhì)量控制：工序質(zhì)量控制： 1、表面質(zhì)量控制：、表面質(zhì)量控制：濺射好的濺射好的Wafer應(yīng)平整光亮，要避免擦傷、金屬應(yīng)平整光亮，要避免擦傷、金屬顆粒掉落。顆粒掉落。 擦傷會(huì)影響擦傷會(huì)影響bump結(jié)合力結(jié)合力 2、 UBM層厚度控制：符合參數(shù)指標(biāo)。層厚度

11、控制：符合參數(shù)指標(biāo)。三、光刻工藝三、光刻工藝光刻工藝原理：光刻工藝原理： 通過(guò)光刻將光刻版上的圖形印刷到通過(guò)光刻將光刻版上的圖形印刷到WaferWafer上，首先要在上，首先要在WaferWafer上涂上一層感光膠，在需要開(kāi)口的地方進(jìn)行高強(qiáng)光線曝光（紫外上涂上一層感光膠，在需要開(kāi)口的地方進(jìn)行高強(qiáng)光線曝光（紫外線），讓光線通過(guò)，然后在經(jīng)過(guò)顯影，將開(kāi)口處的膠去掉，這樣線），讓光線通過(guò)，然后在經(jīng)過(guò)顯影，將開(kāi)口處的膠去掉，這樣就可以得到我們所需要的就可以得到我們所需要的CDCD開(kāi)口。開(kāi)口。所謂的所謂的CDCD（criditle-dimensionscriditle-dimensions）也即光刻的開(kāi)口

12、。）也即光刻的開(kāi)口。光刻工序中的曝光和顯影它有著照相的工藝原理。光刻工序中的曝光和顯影它有著照相的工藝原理。光刻工藝流程光刻工藝流程涂膠烘烤曝光顯影顯檢涂膠后涂膠后顯影后顯影后CHUCK臺(tái)臺(tái)圓片光刻版接觸式鏡子光源過(guò)濾器聚集鏡片掩膜版縮影鏡片晶片投影式曝光原理圖曝光原理圖CHUCK臺(tái)圓片光刻版接近式曝光方式有三種接觸式曝光:解晰度好,但掩膜版易被污染 (Karl Suss光刻機(jī))接近式曝光:解晰度降低,但掩膜版不易被污染 (Karl Suss光刻機(jī))投影式曝光:解晰度好,并且掩膜版不易被污染 (Stepper光刻機(jī))在Bumping生產(chǎn)中,一般采用接近式曝光和投影式曝光兩種方式. 光刻版與光刻

13、膠的關(guān)系：光刻版與光刻膠的關(guān)系：1 1、正膠版：、正膠版：光刻版出現(xiàn)的白區(qū)，透過(guò)光照后，與膠發(fā)生光學(xué)反應(yīng)，再光刻版出現(xiàn)的白區(qū)，透過(guò)光照后，與膠發(fā)生光學(xué)反應(yīng)，再通過(guò)感光膠的反應(yīng)（顯影液），得到所需要的通過(guò)感光膠的反應(yīng)（顯影液），得到所需要的CDCD開(kāi)口區(qū)開(kāi)口區(qū)。2.2.負(fù)膠版負(fù)膠版光刻版出現(xiàn)的黑區(qū)與正膠版相反，透過(guò)光的區(qū)域不會(huì)被顯影掉，未透光的區(qū)光刻版出現(xiàn)的黑區(qū)與正膠版相反，透過(guò)光的區(qū)域不會(huì)被顯影掉，未透光的區(qū)域與膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（顯影液），將需要的光刻膠留在域與膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（顯影液），將需要的光刻膠留在WaferWafer表面，表面，負(fù)膠的作用：一般用來(lái)對(duì)芯片起表面保護(hù)作用、壓點(diǎn)轉(zhuǎn)移、重新布線

14、開(kāi)口。負(fù)膠的作用：一般用來(lái)對(duì)芯片起表面保護(hù)作用、壓點(diǎn)轉(zhuǎn)移、重新布線開(kāi)口。 針對(duì)針對(duì)BumpBump與與BumpBump之間間距很小或之間間距很小或開(kāi)口開(kāi)口尺寸要求放大或縮小時(shí)尺寸要求放大或縮小時(shí) 當(dāng)前光刻膠使用種類(lèi)：當(dāng)前光刻膠使用種類(lèi)：序序號(hào)號(hào)光刻膠光刻膠名稱(chēng)名稱(chēng)光刻膠型號(hào)光刻膠型號(hào)匹配用顯影液匹配用顯影液用途用途備注備注1正膠正膠TOK P-CA100TOK P-7G常規(guī)產(chǎn)品常規(guī)產(chǎn)品CD開(kāi)口開(kāi)口將要淘汰將要淘汰2正膠正膠AZ P4620AZ400k量產(chǎn)批量產(chǎn)批CD開(kāi)口開(kāi)口3負(fù)膠負(fù)膠PIMEI I-8124ER PolyimideAZ-A515AZC-260RDL Cu線表面保護(hù)線表面保護(hù)CM

15、D客戶(hù)指客戶(hù)指定用定用4負(fù)膠負(fù)膠HD4100AZ-A515AZC-260表面保護(hù)表面保護(hù)目前優(yōu)化改進(jìn)目前優(yōu)化改進(jìn)型型5負(fù)膠負(fù)膠JSR THB120NRMX500Gold bump膠厚膠厚 25um以上以上6負(fù)膠負(fù)膠 JSR THB 151NRMX3000Pillar bump膠厚膠厚 85 um以上以上光刻工序的質(zhì)量控制：光刻工序的質(zhì)量控制： a、孔是否完全開(kāi)出，有無(wú)殘膠、孔是否完全開(kāi)出，有無(wú)殘膠 b、圖形完整、尺寸準(zhǔn)確、邊緣整齊、陡直、圖形完整、尺寸準(zhǔn)確、邊緣整齊、陡直 c、圖形套合十分準(zhǔn)確、圖形套合十分準(zhǔn)確,無(wú)污染無(wú)污染 d、圖形內(nèi)無(wú)殘留物、圖形內(nèi)無(wú)殘留物對(duì)下道工序的影響：對(duì)下道工序的影響

16、： a、有殘膠、有殘膠Bump長(zhǎng)不出或不牢。長(zhǎng)不出或不牢。 b、CD開(kāi)口尺寸決定開(kāi)口尺寸決定Bump的尺寸的尺寸 c、開(kāi)口的角度以及、開(kāi)口的角度以及Side Wall的平整度決定的平整度決定Bump的垂直度的垂直度影響光刻質(zhì)量的因素影響光刻質(zhì)量的因素* 光刻膠膜厚度和質(zhì)量。* 掩膜版的質(zhì)量。掩膜版套準(zhǔn)精度直接影響光刻的精度。* 曝光的平行度。曝光光線通過(guò)透鏡應(yīng)成平行光束，與掩膜版和膠面垂 直，否則光刻圖形產(chǎn)生變形和或圖形模糊。* 小圖形引起的光衍射。光線通過(guò)細(xì)小間隙的圖形邊緣會(huì)引起衍射現(xiàn)象， 使應(yīng)遮蔽部分的膠膜感光，顯影后會(huì)留下一層薄的膠膜。* 曝光時(shí)間的影響。由于光的衍射和散射，曝光時(shí)間越長(zhǎng)

17、，分辨率越低。* 襯底反射的影響。* 正膠顯影液溫度對(duì)CD影響大。* 顯影時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或太短。* 顯影液配比不當(dāng)。四、電鍍工藝四、電鍍工藝電鍍工藝及流程：（以電鍍工藝及流程：（以Cu bump掛鍍?yōu)槔戾優(yōu)槔?鍍銅前微腐蝕出貨Descum裝片裝片QDRQDRQDR鍍銅前預(yù)浸電鍍?nèi)ツz顯檢+測(cè)參數(shù)Cu etch顯檢Ti etchTi etch顯檢Descum預(yù)處理電鍍?nèi)ツz腐蝕電鍍各工序原理電鍍各工序原理 DescumDescum： 對(duì)光刻對(duì)光刻CDCD開(kāi)口處進(jìn)行表面處理，目的是要去掉開(kāi)口表面氧化開(kāi)口處進(jìn)行表面處理，目的是要去掉開(kāi)口表面氧化物和殘留物。物和殘留物。電鍍：在開(kāi)口處鍍上客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品所達(dá)到規(guī)

18、定高度要求的金屬凸塊壓點(diǎn)。電鍍：在開(kāi)口處鍍上客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品所達(dá)到規(guī)定高度要求的金屬凸塊壓點(diǎn)。 去膠：電鍍?nèi)ツz：電鍍bumpbump后，對(duì)后，對(duì)bumpbump以外的光刻膠去掉（采用以外的光刻膠去掉（采用AZ400TAZ400T去膠液）。去膠液）。腐蝕：腐蝕： 去膠后，對(duì)去膠后，對(duì)bumpbump以外的以外的UBMUBM層層ETCHETCH掉掉 采用采用Microetch 85Microetch 85腐蝕液去腐蝕液去CuCu 采用采用HF Acid HF Acid 腐蝕液去腐蝕液去TiTi。陽(yáng)極袋和槽底管路的作用陽(yáng)極袋和槽底管路的作用 由于我們使用的是銅磷陽(yáng)極，一般會(huì)在新?lián)Q陽(yáng)極時(shí)進(jìn)行電解，通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)

19、間的電鍍，使陽(yáng)極銅表面聚集一薄層磷，以穩(wěn)定銅陽(yáng)極的溶解速度，避免溶解過(guò)快產(chǎn)生銅渣異常，并有穩(wěn)定電力線的作用，在正常電鍍的過(guò)程中，磷層不斷從陽(yáng)極表面被剝落又不斷生成新的磷層，脫落的磷和部分銅陽(yáng)極內(nèi)的雜質(zhì)形成陽(yáng)極泥，為了防止陽(yáng)極泥進(jìn)入鍍液產(chǎn)生污染，所以在陽(yáng)極外部裝有陽(yáng)極袋。其次，由于電鍍過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，為保證鍍液溫度的恒定，在鍍槽底部裝有冷卻管路。陽(yáng)極袋槽底管路掛鍍直流電源掛鍍直流電源WAFER陰極陽(yáng)極掛鍍工藝原理示意圖掛鍍工藝原理示意圖 待鍍WAFER接在陰極線上，懸掛在鍍液中，陽(yáng)極塊接在陽(yáng)極線上，懸掛在鍍液中，在電場(chǎng)的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，陽(yáng)極不斷被溶解，陰極即WAFER表面的開(kāi)口處

20、析出單質(zhì)金屬銅。陽(yáng)極：Cu+2eCu2+陰極：Cu2+-2eCu電鍍過(guò)程示意圖電鍍過(guò)程示意圖 首先在WAFER表面濺鍍上一層Under Bump Metallurgy(簡(jiǎn)稱(chēng)UBM)，在完成UBM制程后隨即進(jìn)入光刻制程，就是在UBM表面涂上一層具有感光效果的光刻膠，再用光刻板進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移，露出需要長(zhǎng)BUMP部位的UBM,隨后在電鍍過(guò)程中，鍍液進(jìn)入開(kāi)口，在電場(chǎng)的作用下，在裸露的UBM表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，析出單質(zhì)銅。開(kāi)開(kāi)口口AZ膠開(kāi)開(kāi)口口光刻膠JSR膠CuCu2+2+光刻膠CuCu2+2+杯鍍結(jié)構(gòu)示意圖杯鍍結(jié)構(gòu)示意圖尺寸觸點(diǎn)擋塊頂柱排液孔6寸3個(gè)3個(gè)6個(gè)4個(gè)8寸6個(gè)6個(gè)8個(gè)4個(gè) 說(shuō)明：排液孔在生產(chǎn)中

21、起到排除氣泡，防止內(nèi)部結(jié)晶的作用（鍍液的流動(dòng)能防止結(jié)晶）。穩(wěn)流擋板陽(yáng)極塊蓋板外杯內(nèi)杯排液孔頂柱擋水圈陽(yáng)極線DC電源內(nèi)外杯結(jié)構(gòu)圖內(nèi)外杯結(jié)構(gòu)圖內(nèi)外杯整體側(cè)視內(nèi)杯側(cè)視內(nèi)外杯整體俯視內(nèi)杯底部俯視外杯和蓋板構(gòu)造外杯和蓋板構(gòu)造杯鍍機(jī)鍍液循環(huán)系統(tǒng)杯鍍機(jī)鍍液循環(huán)系統(tǒng) 噴鍍?cè)O(shè)備的基本工作原理為：在控制電路作用下，貯液槽中的電鍍液由泵抽出，經(jīng)過(guò)流量計(jì)、過(guò)濾器，進(jìn)入電鍍杯，并從下往上噴射到硅圓片有源面，進(jìn)行凸點(diǎn)的電鍍。然后電鍍液又從電鍍杯的溢出口流出，返回到貯液槽。在電場(chǎng)的作用下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，陽(yáng)極塊溶解在鍍液中，圓片表面開(kāi)口處析出單質(zhì)銅。噴鍍的基本工作原理噴鍍的基本工作原理噴液前噴液中噴液中電鍍過(guò)程示意圖電鍍

22、過(guò)程示意圖光刻膠WAFERWAFER開(kāi)開(kāi)口口開(kāi)開(kāi)口口光刻膠AZ膠JSR膠UBMCu2+Cu2+Cu2+Cu2+ 首先在WAFER表面濺鍍上一層Under Bump Metal(簡(jiǎn)稱(chēng)UBM)，在完成UBM制程后隨即進(jìn)入光刻制程，就是在UBM表面涂上一層具有感光效果的光刻膠，再用光刻板進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移，露出需要長(zhǎng)BUMP部位的UBM,隨后在電鍍過(guò)程中，鍍液進(jìn)入開(kāi)口，在電場(chǎng)的作用下，在裸露的UBM表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，析出單質(zhì)銅。NEXX掛鍍掛鍍NEXX掛鍍流程掛鍍流程電鍍工序的質(zhì)量控制電鍍工序的質(zhì)量控制1、bump高度的控制 ： 1）溫度的影響 溫度對(duì)電鍍的影響從表面現(xiàn)象上是很難被看出，但其對(duì)電鍍的影響

23、是比較大的，因?yàn)殄円褐械碾x子的活性主要由溫度控制（及離子交換的能量要由外界提供），溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速度增加，在同樣條件下鍍層厚度較高，反之則較低。 2）鍍液成分影響-添加劑的影響 鍍液的主要成分為CuSO4+H2SO4，另外為調(diào)節(jié)電鍍速度和產(chǎn)品品質(zhì)在鍍液中添加了一定含量的有機(jī)分子和微量離子,在電鍍過(guò)程中受電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，化學(xué)反應(yīng)在WAFER表面上連續(xù)發(fā)生。有機(jī)分子和微量的離子，例如光亮劑、整平劑以及銅鍍液中的氯離子，在調(diào)解反應(yīng)發(fā)生和影響金屬生長(zhǎng)上都起著非常重要的作用。光亮劑之類(lèi)的有機(jī)添加劑可以提高離子成核的可能性，相對(duì)來(lái)說(shuō)就是抑制了晶粒生長(zhǎng)，這樣可以得到晶粒細(xì)密或表面光亮的沉積層。整平劑之類(lèi)的有

24、機(jī)添加劑可以抑制圓片表面的尖端放電現(xiàn)象，減緩?fù)蛊瘘c(diǎn)的晶粒生長(zhǎng)，從而使圓片表面宏觀上趨于平整，對(duì)降低表面的粗糙度有重要作用。 3）電鍍時(shí)間的影響：電鍍鍍層厚度隨電鍍時(shí)間的增加而增加，在相同的電鍍條件下，時(shí)間增加鍍層厚度較厚，反之則較薄。 4）鍍液流速的影響：電鍍過(guò)程中鍍液不斷進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)，保證接觸圓片開(kāi)口的鍍液都是新鮮的鍍液，如果流速不足，則會(huì)導(dǎo)致局部鍍液濃度差異，影響電鍍均勻性。 5）電鍍電流：電鍍電流等于電鍍面積*電流密度，所以理論上在電鍍面積相同的情況下電鍍電流為恒定不變，電鍍時(shí)間增加，通過(guò)的電量增加，電鍍高度較高，反之則較低。 6）電流密度的影響：電流密度為25ASF為高銅鍍液，低銅鍍液

25、的電流密度為17ASF。電鍍液的電流密度在很大程度上決定了電鍍過(guò)程中金屬顆粒沉積的晶粒大小和速度，放慢金屬沉積的速率從而更好的控制WAFER內(nèi)的凸塊高度的均勻性。 7）腐蝕工序的控制：腐蝕時(shí)間、腐蝕的流量、濾芯過(guò)濾效果、腐蝕液濃度、 當(dāng)過(guò)微腐蝕時(shí)會(huì)出現(xiàn)Bump脫落。 濺射工序UBM層氧化UBM剝落漏長(zhǎng)、不漏長(zhǎng)、不完整凸塊完整凸塊光刻返工影響開(kāi)口變色殘膠來(lái)料開(kāi)口氧化、變色開(kāi)口掉鋁或有鈍化層2 2、表面缺陷分析表面缺陷分析舉例：漏長(zhǎng)、不完整凸塊舉例：漏長(zhǎng)、不完整凸塊a)處理濃度偏高電鍍工序待料時(shí)間長(zhǎng)前處理不當(dāng)b)處理時(shí)間錯(cuò)誤c)過(guò)腐蝕（Cu、Ti）裝片夾具、返工五、改進(jìn)措施及工序控制要點(diǎn)五、改進(jìn)措

26、施及工序控制要點(diǎn)工工 序序措施及工序控制要點(diǎn)措施及工序控制要點(diǎn)方方 法法目目 的的IQA1、進(jìn)料檢驗(yàn)：重點(diǎn)控制沾污、顆粒、擦傷、開(kāi)口氧化、進(jìn)料檢驗(yàn)：重點(diǎn)控制沾污、顆粒、擦傷、開(kāi)口氧化變色、掉鋁、鈍化層異常。變色、掉鋁、鈍化層異常。2、各工序跟蹤、各工序跟蹤圖譜記錄圖譜記錄跟蹤單跟蹤單減少沾污、顆減少沾污、顆粒、擦傷、及粒、擦傷、及后續(xù)缺陷判別后續(xù)缺陷判別Sputter對(duì)來(lái)料有沾污、顆粒放行的產(chǎn)品加強(qiáng)預(yù)清洗頻度（如對(duì)來(lái)料有沾污、顆粒放行的產(chǎn)品加強(qiáng)預(yù)清洗頻度（如沾污、顆粒嚴(yán)重的增加清洗時(shí)間或改變沾污、顆粒嚴(yán)重的增加清洗時(shí)間或改變 清洗方式。清洗方式?？刂坪脼R射臺(tái)腔體氣氛控制好濺射臺(tái)腔體氣氛真空度、前處理真空度、前處理 。機(jī)臺(tái)及自動(dòng)手控制，確保機(jī)臺(tái)不卡機(jī)碎片。機(jī)臺(tái)及自動(dòng)手控制，確保機(jī)臺(tái)不卡機(jī)碎片。圖譜記錄圖譜記錄PM管理管理定期檢查保養(yǎng)定期檢查保養(yǎng)減少沾污顆粒減少沾污顆粒UBM結(jié)合力結(jié)合力減少碎片減少碎片photo1、對(duì)光刻版存在的針孔、破洞進(jìn)行確認(rèn)，統(tǒng)計(jì)破的數(shù)、對(duì)光刻版存在的針孔、破洞進(jìn)行確認(rèn)，統(tǒng)計(jì)破的數(shù)量、確定部位。量、確定部位。2、控制顯影時(shí)間、顯影液更換頻次、曝光照度、開(kāi)口、控制顯影時(shí)間、顯影液更換頻次、曝光照度、開(kāi)口完好無(wú)殘膠。完好無(wú)殘膠。3、光刻版清洗頻次。、光刻版清洗頻次。4、減少返工頻次，（去膠液