【5A版】凸块技术与工艺培训资料.ppt

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1、PreparedBy：2009.10凸块技术与工艺介绍目录一、来料Wafer二、溅射工艺三、光刻工艺四、电镀工艺五、目前公司产品类型一、IncomingWafer介绍AlSiNP-Si二、溅射工艺Sputter是真空镀膜的一种方式。它的工作原理是在高真空的状态中冲入氩气，在强电场的作用下使气体辉光放电，产生氩正离子，并加速形成高能量的离子流轰击在靶材表面，使靶原子脱离表面溅射(沉积)到硅片表面形成薄膜。它具有以下的优点：1、不用蒸发源加热器，避免了加热材料的污染；2、能在大面积上淀积厚度均匀的薄膜

2、，台阶覆盖性能好；3、淀积层与硅片衬底附着力强。SPUTTER的工艺流程及形成薄膜（UBM层）：特点：溅射形成的金属薄膜表面光亮如镜，无氧化现象，纯度高，粒子好，膜层均匀，厚度达到一定要求。AlSiNTiCu预清洗SRD甩干烘烤工序检验溅射原理（一）Pre-Clean目的：去除Wafer表面有机物污染和颗粒；Pre-Clean用丙酮、异丙醇、水等三种溶剂:丙酮是有机溶剂，能够溶解Wafer表面有机物，异丙醇能够溶解丙酮，同时又能以任何比例溶解在水中，最后通过纯水QDR，达到清洗Wafer，去除Wa

3、fer表面有机物污染和颗粒的目的。使用超声波+有机溶剂清洗:超声清洗有时也被称作“无刷擦洗”，特点是速度快、质量高、易于实现自动化。它特别适用于清洗表面形状复杂的工件，如对于精密工件上的空穴、狭缝、凹槽、微孔及暗洞等处。通常的洗刷方法难以奏效，利用超声清洗则可取得理想效果。对声反射强的材料，如金属、玻璃、塑料等，其清洗效果较好；对声吸收较大的材料，如橡胶、布料等，清洗效果则较差些。采用超声波清洗时，一般应用化学清洗剂和水基清洗剂作为介质。清洗介质本身利用的是化学去污作用，可以加速超声波清洗效果。（

4、二）溅射等离子体介绍等离子体是部分电离的电中性的气体,是常见的固态，液态，气态以外的第四态。等离子体由电子、离子、自由基、光子、及其它中性粒子组成。由于等离子体中电子、离子和自由基等活泼粒子的存在,因而很容易与固体表面发生反应。这种反应可分为物理溅射和化学反应。物理溅射是指等离子体中的正离子在电场中获得能量去撞击表面。这种碰撞能移去表面分子片段和原子，因而使污染物从表面去除。另一方面，物理溅射能够改变表面的微观形态，使表面在分子级范围内变得更加“粗糙”，从而改善表面的粘结性能。等离子体表面化学清

5、洗是通过等离子体自由基参与的化学反应来完成。因为等离子体产生的自由基具有很强的化学活性而降低了反应的活化能，从而有利于化学反应的进行。反应中产生的易挥发产物(主要是气体)会脱离表面,因而表面污染物被清除。反应的有效性,即表面改性的有效性取决于等离子体气源,等离子系统的组合,及等离子工艺操作参数。溅射机台ETCH腔利用的是物理溅射，光刻、电镀的等离子刻蚀主要利用化学反应进行表面清洗。Etch介绍在腔体顶部有射频感应线圈，采用频率为7—50兆赫的高频电源感应加热原理，使流经石英管的工作气体（Ar、N

6、2、空气等）电离所产生的火焰状的等离子体，就是电感耦合高频等离子体（InductivelyCoupledPlasmatorch，简称ICP）。同时，在腔体顶部射频感应产生的电场作用下，等离子体按照顺时针旋转加速；在NegativeDCBias（负性直流偏转电压）作用下向下直线加速；等离子体高速冲击放在阴极上的Wafer，起到Etch的作用。腔体内壁装有石英，主要作用是吸附Etch过程中产生的杂质；通过加大功率、延长时间，调整Ar流量，可以作为干法腐蚀，去除Wafer表面不必要的金属层。（注意：长

7、时间高功率的Etch生产，温度会急剧升高，致使Tray盘变形，导致机台故障，产品发生异常。）Sputter原理在充入少量Ar的Stepper腔内。靶材是阴极，Wafer是阳极。当极间电压很小时，只有少量离子和电子存在；电流密度在10’A／era数量极，当阴极(靶材)和阳极间电压增加时，带电粒子在电场的作用下加速运动，能量增加，与电极或中性气体原子相碰撞，产生更多的带电粒子；直至电流达到10A／era数量极，当电压再增加时，则会产生负阻效应，即“雪崩”现象。此时离子轰击阴极，击出阴极原子和二次电子，

8、二次电子与中性原子碰撞，产生更多离子，此离子再轰击阴极，又产生二次电子，如此反复。当电流密度达到0．01A／era数量级左右时，电流将随电压的增加而增加，形成高密度等离子体的异常辉光放电，高能量的离子轰击阴极(靶材)产生溅射现象。溅射出来的高能量靶材粒子沉积到阳极(Wafer)上，从而达到溅射的目的。在磁场的作用下，电子在向阳极运动的过程中，作螺旋运动，束缚和延长了电子的运动轨迹，从而提高了电子对工艺气体的电离几率，有效地利用了电子的能量，因而在形成高密度等离子体的异常辉光放电中，