從上一篇文章中我們得知芯片與封裝的互聯(lián)方式常見的主要有Wire Bonding（引線鍵合）和Flip Chip（倒裝芯片）兩種。在這里我們將要介紹Flip Chip （芯片倒裝）工藝。

1、芯片倒裝工藝介紹

顧名思義芯片倒裝需要將芯片正面（有源面）朝下倒置，在工藝當(dāng)中也會(huì)以這樣的方式實(shí)現(xiàn)與載板組裝和互聯(lián)鍵合。

在使用倒裝焊工藝時(shí)，首先要將芯片處理成FlipChip的形式，即需要在芯片表面布置上連接點(diǎn)，用來實(shí)現(xiàn)芯片I/O電路和封裝載板的連接，此連接點(diǎn)稱為晶圓凸點(diǎn)（bump）。晶圓凸點(diǎn)的制作工藝很多,如蒸發(fā)/濺射法、焊膏印刷-回流法、電鍍法、釘頭法、置球凸點(diǎn)法等，均可實(shí)現(xiàn)晶圓凸點(diǎn)的制作，但各種凸點(diǎn)制作工藝其各有特點(diǎn)，其關(guān)鍵是要保證凸點(diǎn)的一致性，這是工藝當(dāng)中的關(guān)鍵。

凸點(diǎn)按材質(zhì)可分為錫鉛凸點(diǎn)(Solder bump)、銅凸點(diǎn)(Copper bump)、金凸點(diǎn)(Gold bump)等。其中凸點(diǎn)長(zhǎng)度很短，具有很小小的感性系數(shù)，這會(huì)有益于芯片電性能的發(fā)揮。另外凸點(diǎn)采用的排列方式是面陣列布置，這可以極大地提高信號(hào)互聯(lián)密度，滿足不斷增長(zhǎng)的I/O數(shù)需求，適應(yīng)產(chǎn)品線需求，目前大規(guī)模集成電路芯片普遍采用FC形式，如CPU、GPU等。

2、倒裝焊接工藝

芯片倒裝工藝的焊接工藝主要有熔焊、熱壓焊、超聲焊、膠粘連接等，其中應(yīng)用更廣的主要是熱壓焊和超聲焊。

在熱壓焊接工藝中，要求在把芯片貼放到基板上時(shí)，同時(shí)加壓加熱。該方法的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單，工藝溫度低，并且無需使用焊劑，可以實(shí)現(xiàn)細(xì)間距連接。但缺點(diǎn)是熱壓壓力較大，基板必須保證高的平整度，熱壓頭也要有高的平行對(duì)準(zhǔn)精度。

而超聲熱壓焊主要適用于金凸點(diǎn)(Gold Bump)與鍍金焊盤的鍵合。超聲熱壓焊接是將超聲波應(yīng)用在熱壓連接中，可以使焊接過程更加快速。超聲波技術(shù)的引入使連接材料可以實(shí)現(xiàn)迅速軟化，易于塑性變形，其優(yōu)點(diǎn)是可以降低連接溫度，縮短加工處理的時(shí)間。而缺點(diǎn)是由于超聲震動(dòng)過強(qiáng)，可能在硅片上形成小的凹坑，造成產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)的情況。

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