在过去的几年中人们已经有几次预言由于受到物理限制单个晶片的尺寸不可能再缩小，但实际上芯片的尺寸还一直在缩小中。国际半导体技术蓝图(itrs)预言在未来的10年中dram的密度将达到每芯片10tm(g级集成)。为了提高器件的性能，在未来的几年内cmos电路的尺寸将进一步缩小而i／o密度将进一步提高。这会要求引线的间距缩小到20μm。晶圆级工艺技术，如微小间距晶圆凸点、引线盘重分布、无源集成等为很多应用提供了方便的解决方案。目前，许多ic和mems的器件已经应用了这些技术。通常高级割装技术涉及5-100μm的厚胶工艺，如对表面有较大起伏的厚胶均匀曝光以及获得非常陡峭的厚胶侧壁。无缩放全场曝光系统是一种可以满足这种需求的设备解决方案。

1 晶圆级封装与晶圆凸点工艺

1．1微小间距晶圆凸点

晶圆凸点的制作需要曝光图形化、电镀和回流这几个工艺步骤。图形化工艺通常涉及到用几层金属制作用于凸点基础的凸点下金属层(ubm)。凸点和晶圆连接的导电性要很好，钝化层和凸点下金属层需要有很好的附着性。光刻胶图形化的标准工艺流程如图1所示。这个工艺流程同半导体工业的标准流程很接近，不同之处是这里需要厚胶。这种工艺可以使用多种普通的光刻胶，包括：azp4620，azplp50xt，azplpl00xt(clarianfi，thb-611p(jsr)和spr220(rohm&haaselectronicmaterials／shipley)。使用这些光刻胶单次涂布可以制作出20-100μm厚的胶，曝光显影之后可以获得接近90°的陡峭侧壁结构。光刻胶图形化完成之后，通过电镀的方法向空穴里填充焊料或者金。下一步就是去除光刻胶，将柱状凸点留在表面。最后通过重流使柱状凸点转化为球形凸点。

1.2 用低k或低应力胶制作重分布层

重分布层一般由5-10μm厚的聚合物层构成，用于重新排布凸点的布局。这种聚合物可以作为低k值介电材料(bcb:bencocyclobutene-dow corning)或者应力吸收层(low stress pattemable silicon-dow coming)。

厚胶工艺对系统有一些特殊的要求。这包括了能够处理高黏度的光刻胶的涂胶和显影系统：可以在起伏很大的表面甚至垂直的侧壁结构均匀地涂布光刻胶，这只有喷雾式涂胶系统可以实现：对准系统须能在整个胶厚范围或者晶圆表面起伏的特定高度均匀的识别做为对准标记的几何图案，这可以用接近式模板对准器结合阴影曝光的原理来实现；另外一个很重要的要求是将模板与晶圆精确地对准。然而胶的厚度决定了模板与晶圆没有办法同时处于显微镜的聚焦平面，这使得模板与晶圆的精确对准成为了一个挑战。

2 技术要求

光刻过程对于接近式模板对准曝光机的要求包括：高强度、高均匀性、小发散角的紫外光源、紫外光的波长与光刻胶的敏感波长相吻合，亚微米级的精度对准和控制涂有厚胶的晶圆，以及保障模板与晶圆的高度平行。

evg公司的nanoalign技术以最高的对准精度和分辨率以及最低的使用成本为设计理念来凸现全场曝光技术的优势。目前，其公司的所有曝光机已经应用了此项技术。其目标包括了主动异常控制和亚100nm动态对准分辨率。

2．1 高级晶圆平行调节

为了保证模板的图形无形变地转移到晶圆上，晶圆涂胶的一面必须与模板高度平行。这可以通过外置的监测平台确定晶圆的厚度和倾角来调解或者晶圆与模板全部邻分接触再分离的办法来实现。无接触晶圆平行调节由于胶永远不会与模板的cr接触，因此理论上其模板的寿命是无限长的。这就使得工业大生产的应用都倾向于无接触式的晶圆平行调节。

2．2 光学对准精度的提高

晶圆与模板平行调节之后，模板上的标记要精确的与晶圆卜已有的套刻标十阅准，对准可通过ccd相机同分离视场的显微镜配合实现。智能桢捕获系统会根据ccd相机拍到的图形来搜索设置过的特定对准标记。为了获得最高的对准精度与可靠性，最先进的图形识别系统将图形转化为一系列的矢量作为对准的参考标准。对于颜色和方向轻微变化或者轻微扭曲的图形，系统也可以准确的识别。附加的智能软件功能还可以准确区分非常相似的对准标记，从而保证了对准过程使用的标记是正确的。

大间距对准(lga)模式是标准正面对准(tsa)模式的改进。其过程为先使用上侧的显微镜对模板进行定位，之后晶圆被精确地放置到模板的位置，与此同时模板则通过高精度z方向电动机临时升高，最后使用晶圆亡的标记与计算机纪录的模板标记进行比较并对准。正面对准时模板与晶圆必须同时被聚焦，大间距对准则不受聚焦深度的影响。于是大间距对准中显微镜的倍数也就不受限制。背面对准(bsa)是将晶圆的对准标记做在晶圆的背面。晶圆将通过背面的