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凸块工艺

阅读：1024发布：2020-05-13

IPRDB可以提供凸块工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明是有关于一种凸块工艺，其包含提供一硅基板；形成一含钛金属层在该硅基板，且该含钛金属层是具有多个第一区及多个第二区；形成一光阻层在该含钛金属层；图案化该光阻层以形成多个开槽，所述开槽是对应该含钛金属层的所述第一区；形成多个铜凸块在所述开槽；进行一加热步骤；形成多个凸块隔离层在所述铜凸块；形成多个接合层在所述凸块隔离层；移除该光阻层；以及移除该含钛金属层的所述第二区，并使各该第一区形成为一凸块下金属层。，下面是凸块工艺专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种凸块工艺，其特征在于至少包含：

提供一硅基板，该硅基板是具有一表面、多个设置在该表面的焊垫及一设置在该表面的保护层，该保护层是具有多个开口，且所述开口是显露所述焊垫；

形成一含钛金属层在该硅基板，该含钛金属层是覆盖该保护层及所述焊垫，且该含钛金属层是具有多个第一区及多个位于所述第一区外侧的第二区；

形成一光阻层在该含钛金属层；

图案化该光阻层以形成多个开槽，所述开槽是对应该含钛金属层的所述第一区且各该开槽是具有一内侧壁；

形成多个铜凸块在所述开槽，各该铜凸块是具有一第一顶面及一第一环壁；

进行一加热步骤，以使该光阻层的各该开槽形成扩孔，而使各该开槽的该内侧壁及各该铜凸块的该第一环壁之间形成有一间距；

形成多个凸块隔离层在所述间距、各该铜凸块的该第一顶面及该第一环壁，且各该凸块隔离层具有一第二顶面；

形成多个接合层在所述凸块隔离层的所述第二顶面；

移除该光阻层；以及

移除该含钛金属层的所述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一位于各该凸块隔离层下的凸块下金属层。

2.如权利要求1所述的凸块工艺，其特征在于其中所述的各该凸块下金属层具有一第二环壁且该第二环壁具有一第一外周长，各该凸块隔离层另具有一第三环壁且该第三环壁具有一第二外周长，该第二外周长不小于该第一外周长。

3.如权利要求1所述的凸块工艺，其特征在于其中所述的各该凸块下金属层具有一第二环壁，且各该第二环壁及各该第一环壁为平齐。

4.如权利要求1所述的凸块工艺，其特征在于其中所述的加热步骤的玻璃转换温度是介于70-140℃之间。

5.如权利要求1所述的凸块工艺，其特征在于其中所述的接合层的材质是为金。

6.如权利要求1所述的凸块工艺，其特征在于其中所述的凸块隔离层的材质是选自于镍、钯或金其中之一。

7.如权利要求1所述的凸块工艺，其特征在于其中所述的在形成多个铜凸块在所述开槽的步骤中，各该铜凸块的该第一环壁是接触各该开槽的该内侧壁。

8.如权利要求1所述的凸块工艺，其特征在于其中所述的该保护层另具有一显露面，各该凸块隔离层另具有一底面，该显露面及该底面之间是具有一间隙。

说明书全文

凸块工艺

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种凸块工艺，特别是有关于一种防止铜离子游离的凸块工艺。

背景技术

[0002] 由于目前的电子产品越来越轻薄短小，因此内部电路布局亦越来越密集，然而，此种电路布局容易因为相邻的电连接组件距离太近而导致短路的情形。

[0003] 由此可见，上述现有的技术在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的凸块工艺，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于，克服现有的技术存在的缺陷，而提供一种新型结构的凸块工艺，所要解决的技术问题是使其可防止所述铜凸块的铜离子游离而导致电性短路的情形，且由于各该凸块隔离层是可防止所述铜凸块的铜离子游离，因此相邻铜凸块的间距可进一步缩小，进而提升电路布线密度。

[0005] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种凸块工艺，其中至少包含：提供一硅基板，该硅基板是具有一表面、多个设置在该表面的焊垫及一设置在该表面的保护层，该保护层是具有多个开口，且所述开口是显露所述焊垫；形成一含钛金属层在该硅基板，该含钛金属层是覆盖该保护层及所述焊垫，且该含钛金属层是具有多个第一区及多个位于所述第一区外侧的第二区；形成一光阻层在该含钛金属层；图案化该光阻层以形成多个开槽，所述开槽是对应该含钛金属层的所述第一区且各该开槽是具有一内侧壁；形成多个铜凸块在所述开槽，各该铜凸块是具有一第一顶面及一第一环壁；进行一加热步骤，以使该光阻层的各该开槽形成扩孔，而使各该开槽的该内侧壁及各该铜凸块的该第一环壁之间形成有一间距；形成多个凸块隔离层在所述间距、各该铜凸块的该第一顶面及该第一环壁，且各该凸块隔离层具有一第二顶面；形成多个接合层在所述凸块隔离层的所述第二顶面；移除该光阻层；以及移除该含钛金属层的所述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一位于各该凸块隔离层下的凸块下金属层。

[0006] 本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

[0007] 前述的凸块工艺，其中所述的各该凸块下金属层具有一第二环壁且该第二环壁具有一第一外周长，各该凸块隔离层另具有一第三环壁且该第三环壁具有一第二外周长，该第二外周长不小于该第一外周长。

[0008] 前述的凸块工艺，其中所述的各该凸块下金属层具有一第二环壁，且各该第二环壁及各该第一环壁为平齐。

[0009] 前述的凸块工艺，其中所述的加热步骤的玻璃转换温度是介在70-140℃之间。

[0010] 前述的凸块工艺，其中所述的接合层的材质是为金。

[0011] 前述的凸块工艺，其中所述的凸块隔离层的材质是选自于镍、钯或金其中之一。

[0012] 前述的凸块工艺，其中所述的在形成多个铜凸块在所述开槽的步骤中，各该铜凸块的该第一环壁是接触各该开槽的该内侧壁。

[0013] 前述的凸块工艺，其中所述的该保护层另具有一显露面，各该凸块隔离层另具有一底面，该显露面及该底面之间是具有一间隙。

[0014] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种凸块工艺，其包含提供一硅基板，该硅基板是具有一表面、多个设置在该表面的焊垫及一设置在该表面的保护层，该保护层是具有多个开口，且所述开口是显露所述焊垫；形成一含钛金属层在该硅基板，该含钛金属层是覆盖该保护层及所述焊垫，且该含钛金属层是具有多个第一区及多个位于所述第一区外侧的第二区；形成一光阻层在该含钛金属层；图案化该光阻层以形成多个开槽，所述开槽是对应该含钛金属层的所述第一区且各该开槽是具有一内侧壁；形成多个铜凸块在所述开槽，各该铜凸块是具有一第一顶面及一第一环壁；进行一加热步骤，以使该光阻层的各该开槽形成扩孔，而使各该开槽的该内侧壁及各该铜凸块的该第一环壁之间形成有一间距；形成多个凸块隔离层在所述间距、各该铜凸块的该第一顶面及该第一环壁，且各该凸块隔离层是具有一第二顶面；形成多个接合层在所述凸块隔离层的所述第二顶面；移除该光阻层；以及移除该含钛金属层的所述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一位于各该凸块隔离层下的凸块下金属层。由于各该凸块隔离层是包覆各该铜凸块，因此可防止所述铜凸块的铜离子游离而导致电性短路的情形，且由于各该凸块隔离层是可防止所述铜凸块的铜离子游离，因此相邻铜凸块的间距可进一步缩小，进而提升电路布线密度。

[0015] 借由上述技术方案，本发明凸块工艺至少具有下列优点及有益效果：由在各该凸块隔离层是包覆各该铜凸块，因此可防止所述铜凸块的铜离子游离而导致电性短路的情形，且由在各该凸块隔离层是可防止所述铜凸块的铜离子游离，因此相邻铜凸块的间距可进一步缩小，进而提升电路布线密度。

[0016] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

[0017] 图1：依据本发明的一较佳实施例，一种凸块工艺的流程图。

[0018] 图2A至图2J：依据本发明的一较佳实施例，该凸块工艺的截面示意图。

[0019] 10：提供一硅基板

[0020] 11：形成一含钛金属层在该硅基板，且该含钛金属层是具有多个第一区及多个第二区

[0021] 12：形成一光阻层在该含钛金属层

[0022] 13：图案化该光阻层以形成多个开槽，所述开槽是对应该含钛金属层的所述第一区且各该开槽是具有一内侧壁

[0023] 14：形成多个铜凸块在所述开槽，各该铜凸块是具有一第一顶面及一第一环壁[0024] 15：进行一加热步骤，以使该光阻层的各该开槽形成扩孔，而使各该开槽的该内侧壁及各该铜凸块的该第一环壁的间形成有一间距

[0025] 16：形成多个凸块隔离层在所述间距、各该铜凸块的该第一顶面及该第一环壁[0026] 17：形成多个接合层在所述凸块隔离层

[0027] 18：移除该光阻层

[0028] 19：移除该含钛金属层的所述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一凸块下金属层

[0029] 100：凸块结构

[0030] 110：硅基板 111：表面

[0031] 112：焊垫 113：保护层

[0032] 113a：开口 113b：显露面

[0033] 120：铜凸块 121：第一顶面

[0034] 122：第一环壁

[0035] 130：凸块隔离层 131：第二顶面

[0036] 132：第三环壁 133：底面

[0037] 140：接合层 150：凸块下金属层

[0038] 151：第二环壁

[0039] 200：含钛金属层

[0040] 210：第一区 220：第二区

[0041] 300：光阻层

[0042] 310：开槽 311：内侧壁

[0043] A1：第一外周长 A2：第二外周长

[0044] B：间隙 D：间距

具体实施方式

[0045] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的凸块工艺其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

[0046] 请参阅图1及图2A至图2J，其是本发明的一较佳实施例，一种凸块工艺是包含下列步骤：首先，请参阅图1的步骤10及图2A，提供一硅基板110，该硅基板110是具有一表面111、多个设置在该表面111的焊垫112及一设置在该表面111的保护层113，该保护层113具有多个开口113a，且所述开口113a是显露所述焊垫112；接着，请参阅图1的步骤11及图2B，形成一含钛金属层200在该硅基板110，该含钛金属层200是覆盖该保护层113及所述焊垫112，且该含钛金属层200具有多个第一区210及多个位于所述第一区210外侧的第二区220；之后，请参阅图1的步骤12及图2C，形成一光阻层300在该含钛金属层200；接着，请参阅图1的步骤13及图2D，图案化该光阻层300以形成多个开槽310，所述开槽310是对应该含钛金属层200的所述第一区210且各该开槽310是具有一内侧壁311；之后，请参阅图1的步骤14及图2E，形成多个铜凸块120在所述开槽310，各该铜凸块120是具有一第一顶面121及一第一环壁122，在本实施例中，各该铜凸块120的该第一环壁122是接触各该开槽310的该内侧壁311。

[0047] 接着，请参阅图1的步骤15及图2F，进行一加热步骤，以使该光阻层300的各该开槽310形成扩孔，而使各该开槽310的该内侧壁311及各该铜凸块120的该第一环壁122之间形成有一间距D，在本实施例中，该加热步骤的玻璃转换温度是介于70-140℃之间；之后，请参阅图1的步骤16及图2G，形成多个凸块隔离层130在所述间距D、各该铜凸块120的该第一顶面121及该第一环壁122，且各该凸块隔离层130是具有一第二顶面131，所述凸块隔离层130的材质是可选自在镍、钯或金其中之一；接着，请参阅图1的步骤17及图2H，形成多个接合层140在所述凸块隔离层130的所述第二顶面131，在本实施例中，所述接合层140的材质是为金；之后，请参阅图1的步骤18及图2I，移除该光阻层300；最后，请参阅图1的步骤19及图2J，移除该含钛金属层200的所述第二区220，并使该含钛金属层200的各该第一区210形成为一位于各该凸块隔离层130下的凸块下金属层150以形成一凸块结构100，在本实施例中，所述凸块下金属层150的材质是可选自在钛/钨/金、钛/铜或钛/钨/铜其中之一。

[0048] 此外，请再参阅图2J，各该凸块下金属层150是具有一第二环壁151且该第二环壁151是具有一第一外周长A1，各该凸块隔离层130是另具有一第三环壁132且该第三环壁132是具有一第二外周长A2，该第二外周长A2是不小于该第一外周长A1，且各该第二环壁151及各该铜凸块120的该第一环壁122是为平齐，另外，在本实施例中，该保护层113另具有一显露面113b，各该凸块隔离层130另具有一底面133，该显露面113b及该底面133之间是具有一间隙B。由于各该凸块隔离层130是包覆各该铜凸块120，因此可防止所述铜凸块120的铜离子游离而导致电性短路的情形，且由于各该凸块隔离层130是可防止所述铜凸块120的铜离子游离，因此相邻铜凸块120的间距可进一步缩小，进而提升电路布线密度。

[0049] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属在本发明技术方案的范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
凸块工艺-专利编号CN103165482A	2020-05-11	350
凸块工艺-专利编号CN100580899C	2020-05-12	931
复合凸块-专利编号CN1992246A	2020-05-11	720
凸块结构-专利编号CN110634828A	2020-05-11	867
凸块工艺-专利编号CN103165482B	2020-05-13	1022
凸块结构-专利编号CN101989590B	2020-05-11	247
凸块制程-专利编号CN101038441B	2020-05-13	507
凸块结构-专利编号CN101335248A	2020-05-12	513
凸块制程-专利编号CN101266936A	2020-05-12	445
凸块制程-专利编号CN101038441A	2020-05-13	873

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