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

       這一規則有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):第一,壓焊區的金屬全部被凸點(diǎn)金屬所覆蓋,因此不易被腐蝕;第二,在壓焊過(guò)程中可避免對壓焊區周?chē)a(chǎn)生損害。

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

       涂膠、光刻、顯影、去膠、濺射等同傳統的集成電路制造工藝是相同的,集成電路制造廠(chǎng)家都具備這些工藝。制作凸點(diǎn)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,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(shí)作為鍍金階段的一個(gè)電極。欽/鎢厚度一般為1~2μm,同第一次光刻一樣刻出壓焊區,顯影后清洗并烘干,然后進(jìn)行電鍍金,根據鍍槽的大小每次可以同時(shí)電鍍多個(gè)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(diǎn),鍍金凸點(diǎn)的高度一般在20~30μm。群焊情況下對凸點(diǎn)的一致性誤差要求較高,而單點(diǎn)焊相對低些。一般情況下要求,在同一芯片上的凸點(diǎn)高度誤差在士1%左右;在同一圓片上凸點(diǎn)高度的誤差為士5%,在同一鍍槽內圓片上凸點(diǎn)高度的誤差為士10%。凸點(diǎn)的粘附強度在剝離測試下應大于0.49N。

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

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