[发明专利]一种金属凸块的制造方法及金属凸块结构

说明书

本发明公开了一种金属凸块的制造方法及金属凸块结构，其中，金属凸块的制造方法包括如下步骤：提供一基板，基板的上表面形成有焊盘和钝化层，焊盘自钝化层上的钝化层开口向外暴露；在钝化层的上表面及焊盘的上表面覆盖第一种子层；在第一种子层之上形成介电层，去除部分介电层以形成向外暴露焊盘的介电层窗格；在介电层之上形成光阻层，并去除目标位置的光阻层以形成向外暴露焊盘的光阻层窗格；在光阻层窗格内成型基底凸块；去除剩余光阻层后在基底凸块外表面电镀形成电镀层，其中，电镀层包覆基底凸块；去除介电层。本发明它能够有效的避免为金属凸块侧壁上的铜被腐蚀的风险，从而提升了产品品质及性能的可靠性。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，特别是金属凸块的制造方法及金属凸块结构。

背景技术

IC芯片与封装结构间的互联方式主要有三种：Wire Bonding（引线键合）、FlipChip（倒装芯片）以及Tape Automated Bonding（载带自动焊），其中，引线键合技术的发展历史最为古老悠久，在芯片封装技术朝着高密度、小型化、适应高发热方向发展的今天，仍以其工艺简单、技术成熟、成本低廉、适合多种封装形式等特点，不仅是现在乃至可预见的未来都将是半导体封装尤其是低端封装领域的主流互联方式。

芯片表面生长金属凸块结构是引线键合的常见载体，生长的金属凸块结构一般如图20所示，这样的金属凸块结构在制造过程中一般在光阻层窗格内依次电镀形成基底凸块、第一电镀层和第二电镀层，然后在电镀完成后去除光阻层。基底凸块一般为铜层，第一电镀层为镍层，第二电镀层为金层。采用上述方式形成的金属凸块结构只在基底凸块的上表面形成有电镀层，但上述金属凸块结构在芯片制程中容易出现渗镀等异常状况，且由于铜质的基底凸块的侧壁无电镀层进行防护容易降低金属凸块的可靠性。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属凸块的制造方法，以解决现有技术中的不足，它能够在成型的基底凸块外表面形成电镀层，该电镀层对基底凸块形成包覆，从而能够对基底凸块形成保护，在包覆的时候，由于基底凸块的侧壁也形成了电镀层，能够有效的避免基底凸块侧壁上的铜被腐蚀的风险，从而提升了产品品质及性能的可靠性。

本发明实施例公开的金属凸块的制造方法，包括如下步骤：

提供一基板，所述基板的上表面形成有焊盘和钝化层，所述焊盘自钝化层上的钝化层开口向外暴露；

在钝化层的上表面及焊盘的上表面覆盖第一种子层；

在第一种子层之上形成介电层，去除预设位置的部分介电层，以在预设位置形成向外暴露所述焊盘的介电层窗格，同时，预设位置之外的介电层则形成介电块；

在介电块之上及介电层窗格内形成光阻层；

去除目标位置的光阻层以在目标位置形成向外暴露所述焊盘的光阻层窗格，其中，预设位置不超出目标位置的范围；

在光阻层窗格内成型基底凸块；

去除目标位置之外的剩余光阻层，在所述基底凸块外表面电镀形成电镀层；

去除电镀层覆盖区域之外的介电块。

进一步的，所述目标位置的范围大于所述预设位置的范围，以使所述光阻层窗格的尺寸大于所述介电层窗格的尺寸，部分所述介电块自所述光阻层窗格向外暴露；所述基底凸块成型后，部分所述基底凸块位于所述介电块之上。

进一步的，在介电块之上形成光阻层前还包括在介电块的上表面以及部分第一种子层的上表面形成第二种子层，并在第二种子层之上形成光阻层；

且在所述金属凸块外表面电镀成型电镀层之前则还包括去除所述基底凸块覆盖区域之外的第二种子层。

进一步的，所述介电层窗格的尺寸不小于所述钝化层开口的尺寸，且所述钝化层开口不超出相应的介电层窗格。

进一步的，所述电镀层包括第一电镀层和第二电镀层，所述第一电镀层为形成在所述基底凸块上的电镀镍层，所述第二电镀层为形成在所述第一电镀层之上的电镀金层。