晶圓級芯片尺寸封裝上用于電流傳輸?shù)暮附油裹c、金凸點、銅柱以及銅線等都需要用到光阻層，然后才能通過電鍍形成最后金屬結(jié)構(gòu)。本文主要介紹厚膜光刻膠在晶圓級封裝中的應用。 德國Suss公司 與IC制造時使用的光刻膠相比，大多數(shù)封裝技術(shù)中所用到的光阻層要厚很多，比如在二次布線、倒裝芯片的晶圓凸點、TAB、COG、一些CSP中芯片與基板互連的銅柱技術(shù)以及MCM-D多層基板等應用場合，上述兩種光阻材料的特征尺寸以及厚度通常在5um至100um之間，所以光刻膠必須采用較高的高寬比(線條尺寸與厚度之比)。
焊接凸點間距通常只有150um，所以要求光阻層厚度在50到100um之間。電鍍后的焊料經(jīng)過再流焊形成焊球，此時雖然對精度與光阻層的側(cè)壁角度并不很關(guān)心，但印刷重復性卻非常重要。金凸點主要用于TAB與COG技術(shù)，間距細時通常會低至40um，有時凸點之間相隔只有10um。此時精度與光阻層側(cè)壁角度都十分重要，因為光阻層的形狀將決定金屬凸點的最終形狀，光阻層厚度通常為20～30um。銅柱技術(shù)也需要很厚的光刻膠，可達150um，如富士通的“超級CSP”技術(shù)。該技術(shù)具有良好應力緩沖特性，因此能達到很高的封裝可靠性[1]。從芯片外圍的小焊盤重新引線到遍布整個芯片的平面陣列其精度一般在10到20um之間，布線通常在10um厚的單層聚合物上進行，此時用的是相對較薄的光刻膠(10um)。
厚膜光刻膠印刷設備
常用厚膜光阻材料印刷設備都是專用貼近式應用工具，可以將掩膜影像直接投射到光阻層上。它不需要光學制板，而且膜層比較厚時所需的場深通常要比投射系統(tǒng)的要大。此外貼近式印刷機比復雜的步進投影方式更為可靠，同時用一個掩模對整個晶圓進行曝光還可以得到較高的產(chǎn)量[2]。現(xiàn)代貼近式工具都采用了非常完善的照明系統(tǒng)，可以減少會影響印刷性能的衍射效應。作為一種全場式系統(tǒng)，這類設備不需要分步-重復式印刷過程。晶圓尺寸較大時，掩模對位比分步方式困難得多，但是采用溫控夾具可以消除掩模與晶圓之間在尺寸上的偏差。由于對精度要求很高，所以在生成IC圖形時也使用貼近式工具，此時雖然掩模與晶圓間的曝光間隙通常都保持很小的距離，但在厚膜光刻膠應用中由于對精度要求較低，所以這一間隙可以增加到50～100um，而這就比較容易實現(xiàn)，同時這個距離既不會影響成品率也不需要再對掩模進行清洗。
晶圓凸點技術(shù)中的光刻膠工藝
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