焊料喷射法是在凸点下金属层上直接喷射熔融焊料，其优点是受材料的限制小、 制备凸点高度灵活，缺点是凸点逐个制备时所需时间较长。用蒸发、溅射沉积法制备 所需图案和底部金属层的凸点时通常采用金属掩膜或光刻胶来制备。焊盘上的焊料蒸 发后形成锥形凸点，在回流作用下形成半球形的成分均匀的凸点。射沉积法工艺成熟，

缺点是费用高、凸点元素成分复杂时难以沉积。电镀法能适应如今电子产品微型化、 高可靠性的发展趋势，但是一种成本相对较高的方法。电镀法进行制作凸点时，凸点 形状有光刻掩膜技术控制，凸点形状尺寸通过电沉积来控制。其最大的优点是凸点小、 间距短，最小间距已经达到 25μm，高密度凸点的制备可以精确控制凸点的均匀性， 其次电镀过程可以减少芯片内应力，适合大规模生产[7]。其缺点是沉积速度相对较慢， 根据每种材料的沉积速度而定，改变钎料合金的成分和凸点下金属层困难。电镀时的 厚度和高度取决于电流密度、电流效率和电镀时间。

1。3 铜薄膜的电镀技术

1。3。1 电镀铜原理

铜有较好的导电性和较高的抗电迁移能力，铜已逐步代替铝在超大规模集成电路 中作为连接线使用[8]。铜薄膜在电子封装领域应用广泛，涉及到大型集成电路、MEMS、 平板显示器等各个方面，尤其是集成电路领域应用。集成电路封装领域要求基板向微 型化趋势发展，这就要求镀层满足良好的深镀能力和分散能力以适应均匀匹配性的要 求，来解决孔微细化和线路精细化的问题。因此现在的研究方向不仅是合适的镀液性 能，还需要继续推进电镀铜技术的研究才能实现镀层的均匀性和平整性。

电镀实际上是一个氧化还原过程，通过电化学的方法制备金属，在待镀固体表面 进行沉积以改变待镀固体的表面性能，或者是为了得到特定性能和成分的金属。进行 电镀时我们必须确保有阳极、阴极以及电镀液。电镀阳极与正极相连，一般为金属或 不溶性材料。电镀阴极与负极相连，为待镀工件。电镀液成分必须包括主盐、络合物、 添加剂以及稳定的PH值。准备好以后接直流电进行电镀，金属离子在电场力作用下， 在待镀工件表面沉积形成铜[10]。利用这个电镀原理，可以镀金、银、铜、锌、镉、镍 等不同金属。

1。3。2 现代电镀铜技术

（1）水平直流电镀铜技术 水平直流电镀铜技术是最早的电镀铜技术，其实验方法简单因而在早期被广泛使

用。水平直流电路实验原理如下：硫酸铜镀液中的铜离子在电场力的作用下逐渐向阴 极靠拢，在阴极上还原析出铜并吸附在阴极基体上形成致密金属层。水平直流电镀的 传动装置是将样品水平放于镀液中并让其随传送装置移动，用电泵吸取镀液，使镀液

在压力作用下垂直从喷嘴中喷出使镀液能在孔内和板面上均匀流动[11]。尤其是涡流出 现于内部可以减少镀液交换时间，使孔内与板面间电流密度之差缩小。

直流电源常用于水平电镀铜，因其工艺步骤单一，实验不复杂，操作简便而成为 早期共同使用的方法。但是其方法不足之处在于电流只有一个流向，阴极在反应期间 持续析出铜原子覆盖于材料表面，而使得阴极附近镀液浓度过低，形成浓度差极化现 象。浓差极化在一定程度上抑制了其Cu材料的电沉积速率，即便使用特别大的直流 电流密度依旧不能提高电镀速度、降低电流效率，更甚的是还会使得阴电极H2 增多， 导致了镀层性质不稳定，常常出现氢脆、麻点、针孔及气泡[12]，甚至产生粗糙或者树 枝状的镀层，这些镀层都是不合格镀层。