倒装芯片（FC）凸点（Bump）制备的气相蒸镀与溅镀工艺全流程
一，溅镀
1.核心术语
UBM：Under Bump Metallurgy，凸点下金属化层，芯片焊盘（Pad）和焊料之间的过渡层，解决焊料浸润、粘附、阻挡扩散问题，是焊料凸点的 “地基”
蒸镀（Evaporation）：气相物理沉积（PVD 的一种），把金属 / 焊料加热气化，在真空环境下沉积到晶圆表面，形成薄膜
投影掩膜（Mask）：光刻掩膜版，遮挡不需要沉积的区域，只在指定焊盘位置形成 UBM / 焊料，实现图形化
回流（Reflow）：焊料回流焊，加热让焊料熔化，表面张力让其自动形成圆润的半球形凸点，完成最终成型
节距（Pitch）：相邻凸点中心间距，你之前关注的核心指标，蒸镀工艺的精度直接决定能实现的最小节距
2.工艺流程
掩膜对中（Mask Alignment）：将带有镂空图形的投影掩膜，精准对准晶圆上的焊盘（Pad）位置，保证后续沉积只发生在焊盘区域。
高对位精度（微米 / 亚微米级），是实现 ** 细间距（Fine Pitch）** 凸点的前提 —— 对位不准会导致凸点偏移、短路 / 开路，直接影响良率。
投影掩膜是 “硬掩膜”，和光刻胶软掩膜不同，蒸镀用的金属掩膜可以重复使用，适合大尺寸晶圆批量生产。
UBM 蒸镀（UBM Evaporation）：在真空环境中，加热 UBM 金属（通常是 Ti/Cu/Ni/Au 多层结构），使其气化，通过掩膜的镂空窗口，沉积在晶圆的焊盘上，形成凸点下金属化层。
粘附层：Ti 层牢牢粘住芯片的 SiO₂钝化层和 Al 焊盘；
阻挡层：Ni 层阻挡焊料中的 Sn 向芯片内部扩散，避免焊盘腐蚀；
浸润层：Cu/Au 层让焊料能良好浸润，保证焊接可靠性。
焊料蒸镀（Solder Evaporation）：更换掩膜（或使用同一掩膜），加热焊料（传统 SnPb，现在主流无铅 SnAgCu/SnAg），气化后通过掩膜窗口，沉积在已经做好的 UBM 层上，形成柱状 / 块状焊料层。
在 UBM 上形成焊料主体，为后续回流成型做准备。
蒸镀可以精准控制焊料厚度，从而控制最终凸点的高度，保证整颗晶圆上凸点高度一致性，这对大尺寸倒装芯片的共面性至关重要。
回流（Reflow）：将蒸镀完焊料的晶圆送入回流炉，加热到焊料熔点以上（无铅焊料约 260℃），让焊料熔化。
熔化的焊料在表面张力作用下，自动收缩成圆润的半球形（就是图中最终的凸点形状），同时和 UBM 形成牢固的金属间化合物（IMC），完成凸点的最终成型。
回流是凸点成型的最后一步，直接决定凸点的形状、高度、共面性，是倒装芯片键合（Flip Chip Bonding）的基础 —— 只有凸点共面性好，才能保证所有焊球都能和基板焊盘良好焊接。
3.气相
指整个工艺是 ** 真空气相物理沉积（PVD）** 过程，区别于电镀（Electroplating）、印刷（Stencil Printing）等其他凸点制备工艺。
4.UBM 和焊料利用投影掩膜进行蒸镀
明确了该工艺的核心特点 —— 用投影硬掩膜实现图形化，而不是用光刻胶做软掩膜。
对比其他工艺：
电镀法：需要先做光刻胶掩膜，再电镀，适合超细节距，但工艺更复杂；
蒸镀法：用金属硬掩膜，工艺更简单、成本更低，适合中细间距（~50μm 以上）的倒装芯片凸点制备。
二，溅镀
这是一种 「先做 UBM，再印刷焊膏，最后回流成型」的凸点制备工艺，属于半添加法 ，是消费类电子倒装芯片最常用的低成本方案。
1.核心术语
固相：区别于上一张的气相，整个工艺全程在固态，半固态下完成，没有金属气化过程，是和蒸镀最本质的区别
溅镀（Sputtering）：物理气相沉积（PVD）的一种 用来制备 UBM（凸点下金属化层），替代蒸镀的 UBM 沉积步骤，同样是真空工艺，但材料利用率更高
模板（Stencil / 钢网）：印刷用金属模板 带镂空孔的不锈钢 / 镍模板，孔的位置对应晶圆焊盘，用来精准控制焊膏的印刷量和位置
焊膏（Solder Paste）：焊料粉末 + 助焊剂的膏状混合物 印刷的核心材料，加热回流后形成焊料凸点
刮刀（Squeegee）：印刷工具 推动焊膏在模板上滑动，把焊膏压入模板镂空孔，转移到晶圆焊盘上
2.工艺流程
1.沉积 UBM（溅镀法）先在晶圆的所有焊盘区域，用 ** 溅镀（Sputtering） 工艺沉积一层完整的 UBM 层（通常是 Ti/Cu/Ni/Au 多层结构，作用和
蒸镀 UBM 完全一致：粘附、阻挡、浸润）。和蒸镀的区别：溅镀是用高能离子轰击靶材，把靶材原子 “打” 出来沉积到晶圆上，不需要投影掩膜，直接整面沉积，工艺更简
单、效率更高，材料利用率远高于蒸镀。晶圆表面需要先做好钝化层开口，露出 Al 焊盘，才能让 UBM 和焊盘形成良好接触。
2.模板印刷焊膏（图中核心动作）把带镂空孔的 ** 模板（钢网） 精准对准晶圆，贴在晶圆表面；用刮刀施加外力，推动焊膏在模板表面滑动
焊膏在刮刀压力下，被压入模板的镂空孔中，转移到下方的 UBM 焊盘上,抬起模板，焊膏就留在了晶圆的焊盘上，完成图形化。
3.回流焊（图中未画，工艺必备步骤）印刷完焊膏的晶圆送入回流炉，加热到焊料熔点以上（无铅焊料约 260℃），焊膏中的助焊剂挥发，焊料粉
末熔化，在表面张力作用下收缩成半球形凸点，和 UBM 形成金属间化合物（IMC），完成最终成型。
和蒸镀回流的区别：原理完全一致，只是焊料来源从蒸镀的金属层变成了印刷的焊膏。