——微米尺度上精准“堆叠”，成就芯片性能的宏大飞跃
随着电子设备向着小型化、轻量化、高性能化及低成本方向飞速发展，集成电路芯片尺寸持续缩小，对封装技术提出了前所未有的挑战。能够实现高密度互联的凸点加工工艺脱颖而出，而电镀技术，正是塑造这些精密金属结构的核心工艺。从Flip Chip到3D堆叠，几乎所有先进封装形式都离不开它的身影。
一、Flip Chip封装：坚固的“桥梁”与“基石”
在Flip Chip（倒装芯片）中，电镀扮演了两个关键角色：
1、打造“可焊”的基板：在基板焊盘上，通过电镀形成一层焊料可浸润的金属表面（如化学镍金），这确保了芯片上的凸块能够通过回流焊，牢固地“站立”在基板之上，构成可靠的连接。
2、构筑“铜柱”互联：直接在芯片上电镀出坚实的铜柱，作为连接芯片与外部世界的“金属桥梁”。这种结构能实现更小的节距、更高的互联密度和更优的电性能。
二、晶圆凸块：告别“飞线”，迎接“点焊”
传统的Wire Bonding（打线连接）如同用“飞线”连接芯片，而Bumping（凸块技术）则像精准的“点焊”。
通过在芯片的铝垫电极上直接电镀出铜柱、锡球或金凸块，它彻底取代了繁琐的打线。这不仅让互联速度更快、效率更高，更使得封装体积朝着“轻薄短小”迈出了革命性的一步。
三、晶圆级封装：芯片表面的“规划大师”
晶圆级封装直接在整片晶圆上进行加工，其中电镀技术至关重要：
1、重布线层：芯片的“内部立交”：通过电镀铜，在晶圆表面重新规划电路走线，将原本拥挤在芯片边缘的I/O焊盘，巧妙地重新分布到整个芯片表面。这极大地提升了芯片设计的灵活性。
2、凸块下金属层：牢固的“地基”：在铝焊盘上，先用电镀制作一层凸块下金属层。它如同高楼的地基，提供了良好的粘附性、阻挡性和导电性，确保上方的凸块坚如磐石。
四、2.5D/3D封装：垂直世界的“建造者”
当芯片的集成从平面走向立体，电镀技术更是大放异彩：
1、中介层：硅中的“交通枢纽”——在2.5D封装中，中介层承载着大量的硅通孔和重布线层。电镀技术负责构建这个复杂的立体交通网络，实现上下层芯片之间高效的数据传输。
2、硅通孔：贯穿楼层的“高速电梯”——这是3D封装的标志性技术。通过在硅片上刻蚀出深孔并用电镀铜完美填充，形成了垂直方向的互联通道，极大缩短了互联距离，提升了整体性能。
电镀工艺：微观世界的精准“雕刻”
下面以Bumping中的电镀为例介绍封装行业的电镀工艺。在Bumping工艺中，电镀的核心任务是在晶圆上“长出”尺寸精确、形状完美的金属凸块。这个过程就像一个在微观世界里进行的精准“堆叠”游戏，其背后的科学原理，主要基于经典的法拉第电解定律。
电镀原理——法拉第第一定律
对于单个电镀反应池，其基本规律可以概括为：阴极上析出的金属量，与通过的电流大小和通电时间成正比。用公式表示就是：M = K × I × t（其中M为金属质量，K为常数，I为电流，t为时间）。
控制凸块高度的“双旋钮”：电流与时间
映射到Bumping工艺上，这就意味着：
电流密度：相当于控制金属离子沉积的“速度旋钮”。
电镀时间：相当于控制沉积过程的“时长旋钮”。
通过精确调控电流密度（金属离子沉积的“速度旋钮”）和电镀时间（沉积过程的“时长旋钮”），工程师就能精准控制每个微凸块的最终高度，确保成千上万的凸块都具有均一、可靠的尺寸。
电镀池内的微观“搬运”之旅
那么，电流是如何驱动金属“生长”在晶圆上的呢？这背后是一场生动的电化学“微电影”：
1、阳极的“奉献”：在电镀液中，可溶性的阳极（例如磷铜球）在电流作用下，会不断被氧化，释放出金属离子，补充到溶液中，如同为建筑持续供应“砖块”。
2、离子的“迁徙”：在电场力的驱动下，这些带正电的金属离子向带负电的阴极（即晶圆）移动。
3、阴极的“结晶”：当金属离子到达晶圆表面时，会获得电子并被还原成金属原子，逐层地、有序地沉积在特定的“种子层”上，最终“堆叠”成我们设计好的凸块结构。
看不见的“配方”：电镀液与添加剂
要实现高质量的电镀，光有电流和金属还远远不够。电镀液本身的“配方”至关重要，它通常包含：
金属盐：如硫酸铜，是提供“建筑原料”的主盐。
电解质：如硫酸，用于提高溶液导电性，保证电流畅通。
添加剂：这才是电镀工艺的“灵魂”。它们微量但作用巨大：
加速剂：加快材料凹陷处强力促进沉积。
抑制剂：能适度减缓凸块顶部的沉积速度。
整平剂：能促进凹陷处填充，确保凸块形状饱满、平整。
通过这些添加剂的协同作用，我们才能克服表面张力和电流分布不均带来的挑战，在微米尺度上“雕刻”出完美无瑕的金属凸块。
华天科技在先进封装电镀领域的布局与突破
作为中国领先的半导体封装测试企业，华天科技深刻把握电镀工艺在先进封装中的核心地位，并将其视为实现高密度、高性能互联的关键技术。公司近年来持续加大在晶圆级封装、TSV、Fan-Out等领域的电镀工艺研发，深耕fine pitch高密度电镀及深孔填充等关键技术，具备成熟的量产能力。
目前，华天科技致力于Flip Chip、晶圆级封装、2.5D/3D等先进封装产品中的电镀工艺进行研发攻坚，并不断取得突破。新的产品在应用端覆盖CIS、显示驱动、射频、存储等多个重要市场，根据国内外客户的需求提供高性能、高可靠性的封装解决方案。
面向未来，华天科技将继续深耕先进封装技术，推动电镀工艺向密度更高、高度均匀性更好，可靠性更稳定方向发展，持续强化在三维集成和系统级封装方面的技术布局，为中国半导体产业链的完善与自主可控贡献“华天力量”。
