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《华中科技大学》 2004年
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MEMS封装中的倒装芯片凸点技术

郑宗林  
【摘要】:本论文在简短概述了倒装芯片技术和微机电系统(MEMS)的特点和国内外概况 后,选定了一套凸点制备的实现方案。通过实验摸索得到了最佳的工艺参数,完成 了凸点制备后,并对凸点系统的各种性能进行了研究。 首先,介绍了溅射方法实现凸点下合金层(Under Bump Metallurgy-UBM)的制备 工艺。在讨论 UBM 的功能与结构后,选定了一个简单且功能完善的 UBM 序列。对 磁控溅射的原理、设备特征以及靶材规格做了简单介绍。通过实验确定各种 UBM 金 属膜的溅射功率、气压以及沉积速率。结果表明:磁控溅射镀膜中沉积速率是随工 作气压的增大而先增大后减小。工作气压存在一个最佳值,当在这个气压下工作时, 沉积速率将达到最大。 其次,本文介绍了利用甲磺酸锡铅合金镀液制备电镀凸点的工艺过程,详细讨 论了影响电镀质量的工艺参数:表面光亮度、分散及覆盖能力、沉积速率等。研究 发现,电流密度 Dk 与最低搅拌转速密切相关。在不同的 Dk 和沉积时间下,镀液的 分散能力较为稳定,合金的沉积速率也较为适当。此外,在甲磺酸浓度、Dk 一定的 条件下,适当地提高搅拌转速有利于改善凸点的电镀质量。 在回流后发现:氧化物是影响回流后凸点表面光洁度和外形的主要障碍。在助 焊剂保护的情况下,不仅可以阻挡氧气的侵入,而且还能去除氧化物,因而凸点能 回流成光亮的球形。对电镀凸点的剪切强度测试表明,电镀缺陷产生的微孔洞将会 显著降低凸点的剪切强度。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TH703

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