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     目前，業(yè)界有幾種技術(shù)可用于在晶圓的焊墊上涂敷焊料混合物，這種技術(shù)被稱之為晶圓凸起工藝。采用網(wǎng)板印刷進(jìn)行晶圓凸起加工，作為一種可節(jié)省成本的大批量生產(chǎn)方案，而廣受歡迎。但隨著I/O數(shù)目增加和間距不斷縮小，這種使用網(wǎng)板在焊點(diǎn)上印刷焊膏的方法變得更有挑戰(zhàn)性，與之匹配的工藝設(shè)計(jì)水準(zhǔn)要求也大大提高。 　　為何采用網(wǎng)板印刷方法？　　業(yè)界三種最著名的晶圓凸起方法—網(wǎng)板印刷、蒸發(fā)及濺射或電鍍，各有其優(yōu)缺點(diǎn)（表一）。選擇何種方法，除了需要考慮公司的工藝路線圖，更重要的是需要考慮眾多的參數(shù)，包括凸起間距、凸起高度、晶圓基底材料、晶圓厚度、晶圓尺寸、凸起一致性，以及凸起材料。 　　設(shè)備和材料　　晶圓凸起印刷方法的設(shè)計(jì)，與標(biāo)準(zhǔn)表面安裝裝配生產(chǎn)線的工具兼容，所以在升級(jí)或改造現(xiàn)有的大型設(shè)備時(shí)無需額外的投資?！　∪欢?，網(wǎng)板印刷機(jī)應(yīng)配備精密的光學(xué)裝置。對位系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)能夠識(shí)別所處理晶圓上的非標(biāo)準(zhǔn)參考點(diǎn)，包括焊墊邊角、特殊標(biāo)志、標(biāo)記，或其它與背景覆蓋物對比鮮明的金屬化特征?！　≡谟∷⑦^程中，為了確保安全地處理精密的晶圓，需要使用剛性托盤來支持晶圓。　　晶圓凸起通常使用水溶性焊膏。凸起必須清潔，易于隨后的倒裝芯片裝配過程中進(jìn)行助熔處理，以達(dá)到穩(wěn)定的潤濕和一致的粘結(jié)；另外，最大限度地減少在凸起上或凸起之間積聚的任何殘余物，可使裝配后倒裝芯片底部充膠工藝更為可靠。至今，市場上尚無能夠?qū)崿F(xiàn)無殘余物焊點(diǎn)的商業(yè)用非清潔型焊膏材料。 　　工藝步驟　　晶圓凸起印刷　　工藝與 FR-4 基底上進(jìn)行印刷是相似的。首先將晶圓放置在托盤上，通過傳送帶傳送至網(wǎng)板印刷機(jī)；然后，對于刮刀印刷方式，先將焊膏攪動(dòng)30至60秒，準(zhǔn)備好以便進(jìn)行裝填，這是均勻地涂敷助焊劑和焊錫粉，并將焊膏稀釋至合適稠度的重要步驟，（使用具有自動(dòng)灌注和攪和焊功能的卡盒式封閉印刷頭系統(tǒng)，這個(gè)步驟可以省去）；接著，將焊膏涂敷到網(wǎng)板上之后，印刷機(jī)的視像系統(tǒng)就查找所有的參考點(diǎn)，在整個(gè)網(wǎng)板表面清潔地擦拭焊膏，將其注入所有的開孔中；最后，托盤和晶圓從印刷機(jī)中傳送出來。　　定位校驗(yàn)　　采用顯微鏡進(jìn)行焊膏沉積定位校驗(yàn)，焊膏沉積物應(yīng)正確對位以覆蓋所有焊墊，這是保證穩(wěn)固的回流焊工藝的關(guān)鍵要素。對于高密度的精細(xì)間距配置，實(shí)現(xiàn)完美的印刷對位是頗具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，有時(shí)需要對手動(dòng)偏移對準(zhǔn)位置進(jìn)行編程?！　』亓骱浮　∫坏┩瓿珊父鄬ξ坏男ｒ?yàn)，已印好的晶圓就可在強(qiáng)制對流型爐中進(jìn)行回流焊。　　清洗和烘干　　在清潔工序中，用溫和的去離子水清洗晶圓，除去水溶性助焊劑。然后用清潔的強(qiáng)制對流空氣或氮?dú)夂娓删A。最后，建議對晶圓進(jìn)行兩小時(shí)的125℃脫水烘焙，去除晶圓在清洗過程中可能吸收的任何水分。　　清潔網(wǎng)板　　網(wǎng)板的清潔度也是至關(guān)重要的，即使在單次印刷行程后，網(wǎng)板開孔內(nèi)壁也會(huì)積聚不少的焊膏殘余物，它會(huì)很快變干并玷污后來的印刷行程。 　　影響晶圓凸起良率的工藝參數(shù)　　許多變量會(huì)嚴(yán)重地影響采用這種凸起方法的晶圓的質(zhì)量或良率。通常用已知好裸片(known good die, KGD)數(shù)值來表示晶圓凸起工藝的性能。成功實(shí)施晶圓印刷工藝需考慮的最重要因素包括：焊膏、印刷環(huán)境 (環(huán)境和濕度)、印刷機(jī)設(shè)置、回流焊狀況以及清潔選項(xiàng)?！　『父唷　『父嗟囊粋€(gè)重要特性是顆粒尺寸和分布，這主要取決于焊膏沉積的數(shù)量要求，以及網(wǎng)板開孔的大小。一般認(rèn)為，焊膏的顆粒分布應(yīng)是能讓至少三個(gè)最大的焊球直徑符合網(wǎng)板上最小開孔的寬度，這就是有名的“三球定律”。焊料顆粒的分布和密度直接影響焊膏的流變特性，也影響其在網(wǎng)板印刷機(jī)上的性能?！　≡谶M(jìn)行晶圓網(wǎng)板印刷時(shí)，最好使用最精細(xì)的焊料粉末；據(jù)報(bào)道 Sn63/Pb37 V 型焊膏顆粒分布的金屬含量達(dá) 90%，可有效地用于 8 mil 間距焊墊凸起加工，凸起高度達(dá)到 5 mil?！　∮糜诰A印刷的焊膏，其暴露時(shí)間和有效壽命周期的限制都比 SMT 焊膏的標(biāo)準(zhǔn)值短。為了使焊膏的壽命周期達(dá)到最大值，只要印刷機(jī)處于空閑狀態(tài)，就應(yīng)當(dāng)將焊膏從網(wǎng)板上移開。使用封閉轉(zhuǎn)印制的一個(gè)重要優(yōu)勢是焊膏總是處于封閉狀態(tài)，并與周圍環(huán)境相隔離。