HBM核心要素：垂直互连-微凸点及UBM• 在微凸点电镀形成前，需在焊盘上制作UBM金属层作为焊料的结合界面。传统flip-chip中，常用钛/镍/铜/金等多层：钛促进粘附，镍作为主要阻挡/润湿层，表面再镀一层薄金防止氧化。在HBM早期工艺中，一些微凸点采用了化学镀Ni(P)+沉金工艺，其优点是Ni在高温下抑制Sn向硅扩散，并在焊料耗尽Cu后，依然提供可润湿表面，保证连接不断裂。Ni/Au界面可靠性良好，在温循等测试中能减缓焊点金属间化合物生长速度。然而，过厚的Au可能融入焊料引起“金脆”（使焊点变脆易裂）。同时，Ni层本身偏脆，在反复热循环和机械应力下可能产生微裂纹。而且对几十微米 pitch 的成千上万凸点来说，电镀Ni/Au的工艺时间和成本显著，并可能因电流分布不匀导致凸点高度不均•Cu柱及无Ni方案：为实现更细间距和降低成本，许多先进封装转向Cu柱微凸点。Cu具有良好导电导热特性，可直接作为凸点主要材料，顶部只需很薄的一层Sn或表面处理用于接合。这样UBM可以简化为铜种子层+薄阻挡（例如Ti或 TaN）即可，无需厚Ni层• 微凸点UBM制造的关键设备包括：高精度晶圆溅射机用于沉积UBM（PVD，可溅射Ti、Cu等薄膜）；膜光刻设备，用于形成几十微米厚度光阻图案（通常使用步进投影机或制程较宽松时用贴膜对准机）；电镀设备，用于高产能地在晶圆上同时电镀高数量级微凸点图：化学镀 Ni(P)+沉金工艺 vs Cu 柱及无 Ni 方案数据来源：Shinryo，金元证券研究所图：化学镀 Ni(P)+沉金工艺 vs Cu 柱及无 Ni 方案数据来源：Shinryo，金元证券研究所
