UBM是倒装芯片封装中的关键技术之一,它的作用可以概述为:
(1)作为铝引出端与金属凸焊点(焊料合金)的连接层;
(2)提供良好的可焊性和浸润性;
(3)作为抗氧化层。
化学镀镍/金UBM中,镍层提供了焊料与铝的连接并充当可焊层,金主要起到防止氧化的作用。焊膏的印刷在DEK260印刷机上进行,印刷用的不锈钢模板厚度为75μm。焊膏印刷之后,圆片进行再流焊。采用了多种焊膏(共晶与无铅)进行凸焊点制作,均得到满意的凸焊点。
为考察印刷凸焊点的可靠性,分子束外延需从两方面对凸焊点进行研究:一方面是凸焊点本身的剪切强度以及在多次再流焊和热老炼过程中的表现;另一方面采用已制作凸焊点的芯片与印制电路板组装成板上倒装芯片封装结构,考察在热循环过程中的表现。
再流焊后得到的印刷凸焊点尺寸为焊球直径160μm,凸点高度125μm,可以用于BGA或直接实现板上倒装。对在圆片不同位置芯片上凸焊点几何尺寸的测量表明印刷凸焊点尺寸在圆片上是均匀的。印刷凸焊点的剪切强度通过Dage4000试验机测量。考虑到实际应用,同时测试了多次再流焊后凸焊点的剪切强度,同时参照JEDEC标准JEDECJESD22?A103?A,芯片在150℃保温1000h进行测试。
(完)