[发明专利]凸点制作方法、凸点下金属层及制作方法有效
申请号: | 200710042460.0 | 申请日: | 2007-06-22 |
公开(公告)号: | CN101330065A | 公开(公告)日: | 2008-12-24 |
发明(设计)人: | 靳永刚;王重阳;陈杰;孙支柱;章剑名 | 申请(专利权)人: | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L23/485 | 分类号: | H01L23/485;H01L21/60 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人: | 逯长明 |
地址: | 201203*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制作方法 凸点下 金属 | ||
技术领域
本发明涉及封装制程,尤其设计封装制程中的凸点制作方法、凸点下金属层及制作方法。
背景技术
随着集成电路技术的不断发展,电子产品越来越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向发展。而集成电路封装不仅直接影响着集成电路、电子模块乃至整机的性能,而且还制约着整个电子系统的小型化、低成本和可靠性。在集成电路晶片尺寸逐步缩小,集成度不断提高的情况下,电子工业对集成电路封装技术的提出了越来越高的要求。
倒装晶片(flip chip)技术是通过在晶片表面形成的焊球,使晶片翻转与底板形成连接,从而减小封装尺寸,满足电子产品的高性能(如高速、高频、更小的引脚)、小外形的要求,使产品具有很好的电学性能和传热性能。
凸点制作技术(bump)是倒装晶片中的一个关键技术。凸点是焊料通过一定工艺沉积在晶片互连金属层上,经过一定温度回流形成的金属焊球。在凸点制作之前,如图1所示,晶片1已经完成钝化层2和互连金属层3工艺,进入凸点制作之后,需要在晶片表面形成一凸点下金属层6(Under-BumpMetallurgy;UBM),然后在凸点下金属层6上形成一光刻胶层,并曝光、显影以形成所需的凸点图案;然后形成凸点焊料,形成凸点焊料的技术包括金属掩膜蒸发、电镀凸点技术、激光植球技术、模板印刷技术等;最后,去除光刻胶层和凸点下金属层6,在一定温度下焊料回流形成焊球4。
并且,在例如申请号为200510015208.1的中国专利申请中还公布了更多关于凸点制作的方法。但是在目前的凸点制作工艺中发现,在去除光刻胶层之后,在凸点下金属层上会发现一层反应物薄膜,通过分析该薄膜的成分之后发现其中含有有机物成分,而在去除光刻胶的过程中使用的化学试剂也常含有有机物成分,因此可以判断是在去除光刻胶层的过程中,金属层与去除光刻胶的化学试剂发生了反应,而这层反应物薄膜会对于后续的回流工艺产生不利影响,造成凸点质量下降。
发明内容
本发明即是为了解决现有技术凸点制作工艺中去除光刻胶层后,会产生一层反应物薄膜,影响后续回流工艺形成的凸点质量。
为解决上述问题,本发明提供了一种凸点下金属层的制作方法,包括提供包含屏蔽层的晶片;在所述屏蔽层上形成第一金属层,还包括在第一金属层上形成保护层。
相应地,本发明还提供了一种凸点下金属层,依次包括晶片上的屏蔽层和屏蔽层上的第一金属层,还包括,第一金属层上的保护层。
所述屏蔽层为钛,所述钛的厚度为500至3000埃。
所述第一金属层为铜,所述铜的厚度为2000至5000埃。
所述保护层为钛,所述钛的厚度为50至1000埃。
形成所述屏蔽层、第一金属层和保护层的方法为溅射。
本发明还提供了一种凸点制作方法,包括,提供包含凸点下金属层的晶片,所述凸点下金属层依次包括屏蔽层、第一金属层和保护层;在第一金属层上形成凸点。
所述在保护层上形成凸点的方法包括下列步骤,在保护层上形成光刻胶层、并通过曝光和显影形成光刻胶开口;以光刻胶层为掩膜,在光刻胶开口位置蚀刻去除保护层并曝露出第一金属层;在光刻胶开口位置的第一金属层上形成籽晶层;在籽晶层上形成焊料层;去除焊料层覆盖区域外的光刻胶层和凸点下金属层;回流焊料形成凸点。
所述屏蔽层为钛,所述钛的厚度为500至3000埃。
所述第一金属层为铜,所述铜的厚度为2000至5000埃。
所述保护层为钛,所述钛的厚度为50至1000埃。
形成所述屏蔽层、第一金属层和保护层的方法为溅射。
与现有技术相比,上述方案具有以下优点:上述方案凸点下金属层制作方法和凸点制作方法通过在第一金属层上形成一层保护层,隔绝了第一金属层,从而避免在去除光刻胶的过程中使用的化学药品和第一金属层发生反应产生影响后续封装工艺质量的薄膜,提高了回流工艺形成的凸点质量。
附图说明
图1是现有技术凸点制作工艺示意图;
图2是本发明实施例凸点下金属层制作方法流程图;
图3A至图3C是本发明实施例凸点下金属层制作方法示意图;
图4是本发明实施例凸点制作方法流程图;
图5A至图5H是本发明实施例凸点制作方法示意图。
具体实施方式
本发明凸点下金属层制作方法和凸点制作方法的实质是在形成凸点下金属层的过程中,在第一金属层上形成保护层,隔绝第一金属层。
本发明凸点下金属层制作方法和凸点制作方法通过较佳的实施例来进行详细说明已使得本发明凸点下金属层制作方法和凸点制作更加清楚。
实施例1
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