倒装焊技术

倒装焊技术是指IC芯片面朝下，与封装外壳或布线基板直接互连的一种技术。又称倒扣焊技术。

相比引线键合，倒装焊是一种更先进的微电子封装工艺，它在硅芯片有源区一侧制作焊盘和凸点焊料，然后面朝下将芯片用焊料和基板互连在一起，形成稳定可靠的机械、电气连接。芯片的焊盘及凸点可阵列排布，大大提升了封装互连密度。倒装焊一般采用芯片凸点涂覆助焊剂或在基板侧焊盘印刷/喷涂助焊剂或锡膏的方式，再将芯片凸点与基板焊盘对位后回流完成焊接，然后进行残留助焊剂的清洗及底部填充工艺。随着倒装芯片凸点节距及高度不断缩小，芯片尺寸不断增大，采用助焊剂或锡膏方式进行倒装焊后，相邻凸点之间容易发生桥连，且倒装焊后残留的助焊剂无法彻底清洗，进行底部填充时易造成空洞产生，降低了电路长期可靠性。即便现阶段很多厂商研制了免清洗助焊剂，也仍无法避免助焊剂残留造成的电路可靠性问题。

根据倒装焊互连工艺的不同，倒装焊技术主要分为以下4种类型：焊料焊接法、凸点热压法、树脂粘接法和热超声。焊料焊接法利用再流焊对Pb-Sn焊料凸点进行焊接。凸点热压法利用倒装焊机对诸如Au、Ni/Au、Cu等硬凸点进行焊接。树脂粘接法可用多种不同的树脂粘接剂。导电腔以粘接带凸点的芯片，也可以作为凸点材料使用。绝缘树脂粘接剂也可用于倒装焊技术，它主要起粘接作用,电连接是通过芯片上的凸点和基板上的焊区之间紧密的物理接触来实现。

凸点金属化是为了将半导体中P-N结的性能引出，其中热压倒装芯片连接最合适的凸点材料是金，凸点可以通过传统的电解镀金方法生成，或者采用钉头凸点方法，后者就是引线键合技术中常用的凸点形成工艺。

UBM的沉积方法主要有：

溅射：用溅射的方法一层一层地在硅片上沉积薄膜，然后通过照相平版技术形成UBM图样，然后刻蚀掉不是图样的部分。

蒸镀：利用掩模，通过蒸镀的方法在硅片上一层一层地沉积。这种选择性的沉积用的掩模可用于对应的凸点的形成之中。

化学镀:采用化学镀的方法在Al焊盘上选择性地镀Ni。常常用锌酸盐工艺对Al表面进行处理。无需真空及图样刻蚀设备，低成本。

这部分是形成凸点，可以看做给P-N结做电极，类似于给电池加工一个输出端。

常见的6种形成凸点形成办法:

蒸镀焊料凸点,

电镀焊料凸点,

印刷焊料凸点,

钉头焊料凸点

放球凸点

焊料转移凸点