晶圓級封裝RDL與植球工藝及潔凈室要求

晶圓級封裝技術中的RDL（重布線層）與植球工藝流程是半導體封裝中的關鍵環(huán)節(jié)，這些步驟不僅技術復雜，而且對潔凈室的要求極高。

一、RDL工藝流程

RDL工藝流程主要包括以下幾個步驟：

絕緣層形成與開口：在晶圓上形成一層絕緣層，并通過光刻技術精確開口，為后續(xù)步驟做準備。這一步驟確保了金屬線路與芯片內部電路之間的電氣隔離。

種子層沉積：通過物理氣相沉積（PVD）或其他方法，在絕緣層上沉積一層金屬種子層。這層種子層為后續(xù)的電鍍步驟提供了導電基礎。

光刻膠涂布與曝光：在種子層上涂布一層光刻膠，并通過曝光和顯影步驟，形成所需的線路圖案。這一步驟的精度決定了RDL線路的精細程度。

電鍍：在光刻膠形成的線路圖案中電鍍金屬，形成RDL線路。常用的電鍍金屬包括銅等導電性能良好的材料。

去膠與蝕刻：去除光刻膠，并通過濕法蝕刻或干法蝕刻去除多余的金屬種子層，形成完整的RDL線路網(wǎng)絡。

清洗與檢查：對晶圓進行徹底的清洗，去除所有殘留物，并進行嚴格的檢查，確保RDL線路的質量。

二、植球工藝流程

植球工藝流程是將微小的焊球精確地放置在RDL線路的凸點位置上，為后續(xù)的封裝連接做準備。這一步驟主要包括以下幾個環(huán)節(jié)：

凸點下金屬層（UBM）制作：在RDL線路的凸點位置上制作一層凸點下金屬層（UBM），以增強焊球與RDL線路之間的連接強度。UBM的制作工藝與RDL相似，包括沉積、光刻、電鍍和蝕刻等步驟。

焊膏涂布與植球：通過掩膜板將焊膏精確地涂布在UBM上，并通過植球設備將微小的焊球放置在焊膏上。這一步驟的精度決定了焊球的位置和間距。

回流焊接：將晶圓放入回流爐中，使焊膏融化并與焊球和UBM形成良好的浸潤結合。這一步驟確保了焊球的牢固連接和電氣性能。

清洗與檢查：對晶圓進行清洗，去除所有殘留物，并進行檢查，確保植球的質量。

三、潔凈室要求

由于RDL與植球工藝流程涉及多個高精度步驟，且對環(huán)境中的雜質和污染物極為敏感，因此對潔凈室的要求極高。

空氣潔凈度：潔凈室內的空氣潔凈度應達到一定的標準，如ISO Class 5或更高。這要求潔凈室具備高效的空氣凈化系統(tǒng)，能夠過濾掉空氣中的微粒和污染物。

溫濕度控制：潔凈室內的溫濕度應控制在一定的范圍內，以確保工藝的穩(wěn)定性和可靠性。通常，溫度應控制在20-25℃之間，濕度應控制在40%-60%RH之間。

靜電防護：由于半導體材料對靜電極為敏感，因此潔凈室內應采取有效的靜電防護措施，如穿戴防靜電服裝、使用防靜電工作臺等。

微振動控制：潔凈室內的微振動可能對高精度工藝造成影響，因此應采取有效的微振動控制措施，如使用隔振設備、控制人員活動等。

化學氣體控制：對于涉及化學氣體的工藝步驟，潔凈室內應具備良好的化學氣體控制系統(tǒng)，以確保氣體的濃度和流量穩(wěn)定可靠。

最后，在產(chǎn)品出廠前，還需要再次的潔凈除塵，這時候很多廠家都比較傾向于效率高的除塵方式，比如干法非接觸精密潔凈除塵方式。上海攏正半導體的非接觸潔凈潔凈設備主要解決特殊工藝段、關鍵工藝段、晶圓暴露工藝段中Partical（微生物、微顆粒、微塵埃等）問題。

用戶可以在新設工藝產(chǎn)線中加入旋風清潔設備，或在原有工藝設備中的必要節(jié)點加裝旋風模組單元，均可達到升級改善原有潔凈度、提升良率、減少人工、增進效率的良好效果。平面型目前已有應用的行業(yè)有，平面顯示、功能膜片、醫(yī)療器械、醫(yī)用包裝、新能源等領域，在其行業(yè)頭部企業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈中的使用評價良好。具體情況請查閱案例介紹部分，或直接與我們聯(lián)系咨詢。