发明名称 凸块结构及制程
摘要 一种凸块结构,适于配置在一晶圆上,该晶圆上具有复数个晶圆焊垫及暴露出晶圆焊垫之保护层,且该晶圆焊垫上另形成有一球底金属层。其特征在于该凸块结构系由第一焊料凸块及第二焊料凸块所组成且其系设置于该球底金属层上。其中,第二焊料凸块系包覆该第一焊料凸块且第二焊料凸块之熔点系低于第一焊料凸块之熔点。此外,本发明另提供形成上述凸块结构之凸块制程。五、(一)、本案代表图为:图2(二)、本案代表图之元件代表符号简单说明:200: 晶圆202: 保护层204: 晶圆焊垫206: 球底金属层208: 凸块结构208a: 第一焊料凸块208b: 第二焊料凸块
申请公布号 TW589727 申请公布日期 2004.06.01
申请号 TW092117874 申请日期 2003.06.30
申请人 日月光半导体制造股份有限公司 发明人 黄东鸿
分类号 H01L23/48 主分类号 H01L23/48
代理机构 代理人 刘正格 台北市大同区重庆北路三段八十八号三楼之一
主权项 1.一种凸块结构,适于配置在一晶圆上,该晶圆上具有一保护层及暴露出复数个晶圆焊垫,且该晶圆焊垫上形成有一球底金属层,其中该凸块结构系设置于该球底金属层上,其中该凸块结构系包括:一第一焊料凸块,其系与该球底金属层相连接;及一第二焊料凸块,其系包覆该第一焊料凸块且与该球底金属层相连接。2.如申请专利范围第1项所述之凸块结构,其中该第一焊料凸块之熔点系高于第二焊料凸块之熔点。3.如申请专利范围第1项所述之凸块结构,其中该第一焊料凸块系为一高铅焊料凸块。4.如申请专利范围第3项所述之凸块结构,其中该第一焊料凸块中锡与铅之重量比为5:95。5.如申请专利范围第1项所述之凸块结构,其中该第二焊料凸块中锡与铅之重量比为63:37。6.如申请专利范围第1项所述之凸块结构,其中该第一焊料凸块之熔点系高于凸块结构之回焊温度。7.如申请专利范围第1项所述之凸块结构,其中该球底金属层系包含黏着层、阻障层及润湿层。8.如申请专利范围第1项所述之凸块结构,其中该球底金属层系为一线路重分布层。9.如申请专利范围第8项所述之凸块结构,其中该线路重分层上系设置有一介电保护层,并暴露出复数个开口且凸块结构系设置于该开口中。10.如申请专利范围第1项所述之凸块结构,其中该球底金属层系为钛金属/镍-钒合金/铜金属三层结构。11.如申请专利范围第1项所述之凸块结构,其中该球底金属层之材质系选自于由钛、钛钨合金、铝、铬、镍、镍钒合金、铬铜合金、铜及镍钛合金所组成之族群中的一种材质。12.一种凸块制程,包含:提供一晶圆,该晶圆上具有一保护层及复数个晶圆焊垫,且该保护层系暴露出该等晶圆焊垫;形成一球底金属层于该等晶圆焊垫上;形成一第一光阻层于该晶圆上,并形成复数个第一开口以分别暴露出该球底金属层;填入一第一焊料于该等第一开口中以形成复数个第一焊料凸块;去除该第一光阻层;形成一第二光阻层于该晶圆上,并形成复数个第二开口以分别暴露出该球底金属层及该等第一焊料凸块;填入一第二焊料于该等第二开口中以形成复数个第二焊料凸块,其中每一该等第二凸块系分别包覆该第一焊料凸块;及去除该第二光阻层。13.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,更包含图案化该球底金属层之步骤以分别于每一该等晶圆焊垫上形成一图案化球底金属层。14.如申请专利范围第13项所述之凸块制程,其中系以该等第一焊料凸块及该等第二焊料凸块为遮罩以图案化该球底金属层。15.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该第一开口系暴露出每一该等晶圆焊垫上方之该球底金属层。16.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该第二开口系暴露出每一该等焊垫上方之该球底金属层。17.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该第二开口系大于第一开口。18.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该第一焊料凸块之熔点系高于第二焊料凸块之熔点。19.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该第一焊料凸块系为一高铅焊料凸块。20.如申请专利范围第19项所述之凸块制程,其中该第一焊料凸块中之锡与铅重量比为5:95。21.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该第二焊料凸块中之锡与铅重量比为63:37。22.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该第一焊料凸块之熔点系高于凸块结构之回焊温度。23.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该球底金属层系包含黏着层、阻障层及润湿层。24.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,更包含一回焊步骤。25.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该等第一焊料凸块系以网版印刷之方法形成。26.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该等第二焊料凸块系以网版印刷之方法形成。27.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该等第一焊料凸块系以电镀方式形成。28.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该等第二焊料凸块系以电镀方式形成。29.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该图案化球底金属层系为一线路重分布层。30.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该第一光阻层形成于晶圆上之前,更设置有一介电层于该线路重分层上。31.如申请专利范围第30项所述之凸块制程,其中该介电层之材质系包含聚亚醯胺(polyimide, PI)。32.如申请专利范围第30项所述之凸块制程,其中该介电保护层之材质系包含苯并环丁烯(Benzocyclobutene,BCB)。33.如申请专利范围第12项所述之凸块制程,其中该球底金属层之材质系选自于由钛、钛钨合金、铝、铬、镍、镍钒合金、铬铜合金、铜及镍钛合金所组成之族群中的一种材质。图式简单说明:图1为一习知之凸块结构剖面示意图。图2为依照本发明较佳实施例之凸块结构剖面示意图。图3为依照本发明另一较佳实施例之凸块结构剖面示意图。图4至图8为一凸块制程的流程剖面示意图,显示为依照本发明较佳实施例之凸块制程。
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