封装2——Flip Chip(FC)

一.Flip Chip是什么？

      Flip Chip不是一种特定的封装（比如SOIC）或者一种封装类型（比如BGA）。Flip Chip 描述的是die和package carrier电学连接的一种方法。Package carrier ，指的是substrate或者leadframe，提供从die到封装外面的连接。在“标准”的封装中（上一节讲的封装方式，Wire Bond），die和carrier之间的互联使用的是线。die连接在carrier的上面，首先，线连接到die上，然后再连接到carrier上。线通常有1-5mm长，直径15-35um。

       相比之下，flip chip封装的die和carrier之间的互联是通过导电的bump，bump直接放置在die的表面。然后带bump的die翻转朝下放置，bump和carrier直接连接。bump通常60-100um高，直径80-125um。

二.Flip Chip工艺流程

1. Wafer Clean

   浅绿色代表最后的金属pad（一般为Al），蓝色代表钝化层。

     2.Sputter UBM

         为了让金属pad与bump更好连接。

     3.Photo-resist&UBM etch

            形成UBM图形

    4.Print solder paste &reflow

       沉积锡浆，然后回流形成bump

    5.Inspection

       检查bump的高度、电阻等

   6. Flip Chip flow

       后面的流程有好几种，下面是其中的一种

三.Flip Chip的优点

      上篇已经讲了wire bond类型的封装，为啥还需要flip chip形式的封装，这种封装的优点有哪些呢？

       1.减小了信号的电感：因为信号线的路径大大减小。在高速通信和转换器件中这是很重要的。

      2.减小了电源/地的电感：通过使用flip chip互联，电源可以直接带到die的core区域，而不是必须要通过线连接到边界。这样大大减小了core电源的噪声，提升了die的性能。

       3.更高的信号密度:die的整个表面都可以用来做互联，而不是仅仅只有边界。

       4.die shrink:对于pad 限制的die，die可以减少面积，节约成本。

       5.减小封装的面积:没有连线空间的额外需求和使用更高密度的substrate技术。