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蚀刻工艺与半导体封装技术

文章出处:未知 人气:发表时间:2025-04-21 22:04

 

半导体封装是芯片功能实现的最后关键环节,蚀刻工艺在此阶段承担着互连结构成形与界面优化的核心任务。

高密度互连结构加工
先进封装技术如Fan-Out(扇出型封装)要求晶圆表面加工微凸点与再布线层。湿法蚀刻通过控制铜层的选择性腐蚀,形成直径小于10微米的铜柱凸点。磷酸与硫酸的混合溶液在恒温条件下实现各向同性腐蚀,确保凸点高度一致性。干法蚀刻则用于去除介电层中的残留金属,通过氧等离子体与氟碳气体的交替作用,实现介质开口的垂直剖面控制。

三维堆叠封装应用
硅通孔(TSV)技术依赖深度反应离子蚀刻(DRIE)形成贯穿硅片的垂直通道。工艺采用“博世法”循环:SF₆气体在等离子体状态下实现硅的快速蚀刻,随后通入C₄F₈气体在侧壁沉积氟碳聚合物钝化层。这种交替循环可加工出深宽比超过20:1的通孔结构,同时维持侧壁粗糙度低于50纳米,确保后续铜填充的电学可靠性。

封装基板表面处理
有机基板(如ABF材料)的铜线路蚀刻需平衡精度与效率。碱性氯化铜蚀刻液通过喷淋系统实现动态腐蚀,配合光学终点检测系统实时监控蚀刻深度。对于高频信号传输要求的封装基板,采用半加成法工艺(mSAP)可减少侧蚀效应,实现3微米线宽精度,满足5G毫米波器件的阻抗控制需求。

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