專利名稱：晶圓/芯片上再分布層的保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種保護(hù)晶圓/芯片上再分布層的方法，其較佳地包含一種子層，一銅層位于該種子層上，一鎳層配置于其上，以及一金層覆蓋最后。
背景技術(shù)：
此一再分布層之制造，其實(shí)現(xiàn)一電連接于有效構(gòu)造以及一聯(lián)合鍵結(jié)臺(tái)之間在一晶圓或一3D結(jié)構(gòu)上以一順從組件的型式，是相關(guān)復(fù)雜且需要一復(fù)數(shù)的光微影處理步驟。因此，首先晶圓必須以光阻涂覆，隨后必須被曝光且顯影。此是隨后以一金屬層涂覆，在其之后，光阻是被剝除。這些處理步驟必須重復(fù)直到所需要層序列被達(dá)成。這些處理步驟是原則上以一下列大綱來(lái)表示。
因此，在目前實(shí)際上所使用的方法中，金層的必須圖樣化是藉由一習(xí)慣上的微影程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。再分布層在此例中是被制造于其中，在一種子層之沉積以及Cu/Ni層配置其上之后，金層是被沉積在整個(gè)再分布層之上。實(shí)際的電導(dǎo)體在此例中是為Cu層而具有最低電阻。
此方法可以概要地表示如下a)沉積種子層b)EPR1(環(huán)氧化物光阻1)涂覆以及圖樣化(微影步驟1)c)重新電鍍，制造Cu/Ni層序列于種子層上d)以Au涂覆重新進(jìn)行的圖形e)EPR2(環(huán)氧化物光阻2)涂覆以及圖樣化(微影步驟2)
f)(如所需)選擇性蝕刻Au層(濕式蝕刻(CMP)，或者移除/剝除)。
在此例中，Ni層作為Cu層之一黏著層以及后者依次作為Au覆蓋層之一黏著層。因?yàn)锳u層本身不能氧化，其作為，一方面來(lái)說(shuō)，一安全的焊接材料黏著層，為了作為連接一3D結(jié)構(gòu)到一印刷電路板之連接臺(tái)的例子，其是經(jīng)常由Cu組成，且，另一方面來(lái)說(shuō)，作為一Cu層之保護(hù)層位于其下。換句話說(shuō)，Cu層是大大地保護(hù)Au層免于侵蝕，自上面在任何速度下。
一特別的缺點(diǎn)在此例中再分布層以此一結(jié)構(gòu)構(gòu)成是被看到再分布層之側(cè)邊緣是一點(diǎn)都不被保護(hù)免于侵蝕以及氧化。這表示側(cè)面滲透侵蝕或前進(jìn)的氧化的可能性可能最后局部地導(dǎo)致再分布層之破壞，因此，限制具有此一分布層之電子組件之服務(wù)壽命。
在朝向終點(diǎn)的IC制造期間，Cu金屬化是被保護(hù)免于氧化在CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)期間藉由BTA(苯三唑)，以及后來(lái)藉由一線型(TiN)以及一氧化物。
在印刷電路板(PCBs)之制造中，工業(yè)使用BTA或另外的有機(jī)層為了提供印刷電路板具有保護(hù)氧化優(yōu)先于焊接。再者，傳導(dǎo)圖形在一印刷電路板上是相對(duì)的厚且寬，結(jié)果侵蝕問題在此例中是不特別明顯。
然而，再分布層在晶圓或芯片上之例子中狀況不同。在此例中，問題至今已經(jīng)被解決藉由壓縮再分布層經(jīng)由直流電或電子涂覆。然而，此需要一額外的微影步驟，其增加程序復(fù)雜性以及成本。
另外的可能性對(duì)于保護(hù)Cu層包含使用焊接步驟以將Cu層封入藉由一UBM(在幫浦金屬化之下)。在此例中，再分布層是完全地被壓縮，雖然此是不適合于長(zhǎng)傳導(dǎo)圖形且，再者，將導(dǎo)致一明顯的成本增加。
因此，本發(fā)明是基于提供一種用以保護(hù)再分布層于晶圓上的方法的目的，其處理不需額外的微影步驟且可被有效成本實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明以為基礎(chǔ)的目的是被達(dá)成，在介紹中所述的類型之一方法的例子中，由于晶圓具有再分布層是被覆蓋于其整個(gè)表面上以一有機(jī)保護(hù)層，其保護(hù)再分布層免于侵蝕以及氧化其中其制造一稠密的再分布層之金屬表面覆蓋經(jīng)由化學(xué)鍵結(jié)。
藉由此方法，可以一特別簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)，再分布層之一有效保護(hù)以及，特別是，其Cu層是被達(dá)成而無(wú)任何額外的光微影步驟。
BTA(苯三唑)Glicoat(公司Shikoku Chemical Corp.注冊(cè)商標(biāo))或者Preventol(Bayer Chemical之注冊(cè)商標(biāo))是較佳地考慮為有機(jī)保護(hù)層。
在本發(fā)明延續(xù)中，保護(hù)層是藉由噴濺來(lái)提供，或者藉由晶圓/芯片浸入一液體儲(chǔ)存槽。
在前者例子中，晶圓必須被預(yù)熱到趨近30度，而再第二例子中液體儲(chǔ)存槽的溫度必須為趨近30度。
為了避免任何侵蝕與氧化開始，其是有利的如果晶圓在以有機(jī)保護(hù)層涂覆之前被直接蝕刻。
本發(fā)明之一再一改進(jìn)提供晶圓之涂覆重新開始在后者已經(jīng)被單一化且單一化的芯片已經(jīng)被裝置在一載體之上之后。


本發(fā)明將被更詳細(xì)地解釋于下使用一實(shí)施粒。在隨附的圖標(biāo)中圖1顯示一詳細(xì)圖標(biāo)自一晶圓具有一順從的組件在以一種子層涂覆之后；圖2顯示根據(jù)圖1的晶圓具有一EPR(電泳電阻)在一第一光微影以及一再分布層在一鍵結(jié)臺(tái)以及順從的組件之間；圖3顯示根據(jù)圖2之晶圓在部分移除Au層之后；圖4顯示根據(jù)圖3之晶圓在EPR之移除以及種子層之剝除之后；圖5顯示以一有機(jī)物質(zhì)例如BTA，Glicoat或者Preventol涂覆整個(gè)面積之晶圓；以及圖6顯示晶圓在焊接操作之后。
具體實(shí)施例方式
一再分布層1之制造自一鍵結(jié)臺(tái)2到一3D結(jié)構(gòu)3于一晶圓4上系圖標(biāo)且僅以基本步驟于圖1至圖4中說(shuō)明。3D結(jié)構(gòu)可能為一順從組件用以制造一電子連接到一連接臺(tái)于一載體組件上，如一印刷電路板。
為了實(shí)現(xiàn)再分布層，首先，一EPR1屏蔽5是被制造于晶圓上藉由一微影步驟，該屏蔽作為隨后重新執(zhí)行電鍍的罩慕(制造再分布層)。為此目的，首先一種子層6被應(yīng)用(圖1)，其作為Cu層7之一黏著層，其是被提供至該種子層。對(duì)于此部份，Cu層7作為Ni層8之一黏著層，其是被應(yīng)用于其上，該Ni層保護(hù)Cu層7免于侵蝕。最后，一Au層9被提供于Ni層(圖第2)之上，且，對(duì)于此部份，作為一焊接材料之確保黏著層。
為了預(yù)防焊接材料從3D結(jié)構(gòu)3耗損在一后來(lái)的焊接操作期間，必須對(duì)Au層9再次從再分布層1部分移除，Au層9必須被保存于3D結(jié)構(gòu)3之上以可以實(shí)現(xiàn)一焊接連接。為此目的，從第3圖中可見，一再一EPR2屏蔽10是被制造用以覆蓋3D結(jié)構(gòu)3之較上方區(qū)域藉由一另外的光微影以及Au層9是隨后被剝除。
為了完成再分布層1，EPR1以及EPR2以及種子層是最后被剝除(圖4)。
因此，其可被確定無(wú)困難性的是種子層7是自上被保護(hù)藉由Ni層8位于其上，但不在其終點(diǎn)面/側(cè)邊緣11。因此存在Cu層之侵蝕或氧化的風(fēng)險(xiǎn)，其最后導(dǎo)致電子特性之一損傷。
為了避免此情況，具有再分布層1之晶圓4是被一有機(jī)保護(hù)層12覆蓋于其整個(gè)表面上(圖5)，其保護(hù)再分布層免于侵蝕且氧化其中其制造伊稠密的再分布層金屬表面經(jīng)由化學(xué)鍵結(jié)。
BTA(苯三唑)Glicoat(公司Shikoku Chemical Corp.注冊(cè)商標(biāo))或者Preventol)是較佳地考慮為有機(jī)保護(hù)層。
在本發(fā)明中，保護(hù)層是藉由噴濺來(lái)提供，或者藉由晶圓/芯片浸入一液體儲(chǔ)存槽。
在前者例子中，晶圓必須被預(yù)熱到趨近30度，而再第二例子中液體儲(chǔ)存槽的溫度必須為趨近30度。
為了避免任何侵蝕或氧化開始，晶圓4應(yīng)該在以有機(jī)保護(hù)層涂覆之前一開始輕微地被直接蝕刻。
圖6顯示一詳細(xì)圖標(biāo)自具有一有機(jī)保護(hù)層之晶圓4在一焊接操作之后。有機(jī)保護(hù)層12出現(xiàn)在3D結(jié)構(gòu)之上蒸發(fā)在焊接操作期間。因此焊接材料13直接黏著在Au層9之上。
基于焊接操作以及加熱再分布層1期間，有機(jī)保護(hù)層12可能亦蒸發(fā)在焊接連接14附近，因此再分布層1之終點(diǎn)面/側(cè)邊緣11是在此區(qū)中不被保護(hù)。
此處為了確認(rèn)一可靠的保護(hù)，可能已有機(jī)材料重復(fù)對(duì)晶圓4或者芯片之涂覆。
參考符號(hào)列表1 再分布層2 鍵結(jié)臺(tái)3 3D結(jié)構(gòu)4 晶圓5 EPR1屏蔽6 種子層7 Cu層8 Ni層9 Au層10 EPR2屏蔽11 終止面/側(cè)邊緣12 有機(jī)保護(hù)層13 焊接材料14 焊接連接
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)保護(hù)晶圓/芯片上再分布層的方法，其較佳地包含一種子層，一銅層坐落于該種子層上，一鎳層配置于其上，以及一金層覆蓋于后者，其中具有再分布層(1)之晶圓(4)是以一有機(jī)保護(hù)層(12)被覆蓋整個(gè)表面上，其保護(hù)再分布層(1)以免侵蝕以及氧化，其中經(jīng)由化學(xué)鍵結(jié)而制造一稠密的再分布層(1)之金屬表面覆蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，其中BTA(苯三唑)是被使用作為有機(jī)保護(hù)層(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，其中Glicoat是被使用作為有機(jī)保護(hù)層(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，其中Preventol是被使用作為有機(jī)保護(hù)層(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4其中一項(xiàng)所述之方法，其中有機(jī)保護(hù)層(12)是藉由噴濺來(lái)提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4其中一項(xiàng)所述之方法，其中有機(jī)保護(hù)層(12)是藉由浸泡晶圓/芯片(4)到一液體儲(chǔ)藏槽來(lái)提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述之方法，其中液體儲(chǔ)藏槽的溫度為30度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5其中一項(xiàng)所述之方法，其中晶圓(4)是在以有機(jī)保護(hù)層(12)涂覆之前被蝕刻。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8其中一項(xiàng)所述之方法，其中晶圓(4)之涂覆在后者已經(jīng)被裝置在一載體之上之后重新開始。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種保護(hù)晶圓/芯片上再分布層的方法，其較佳地包含一結(jié)構(gòu)，其構(gòu)成為一種子層，一銅層位于種子層上，一鎳層配置其上，以及一金層覆蓋后者。其目的是提供一種保護(hù)晶圓上之再分布層的方法，其處理不用額外的微影步驟且可實(shí)現(xiàn)成本效益。此藉由具有再分布層(1)之晶圓(4)以一有機(jī)保護(hù)層(12)例如由BTA(苯三唑)，Glicoat
文檔編號(hào)H01L23/485GK1542908SQ20041003517
公開日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2004年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月17日
發(fā)明者A·布林特辛格, A 布林特辛格, O·特羅瓦雷里, 尥呃桌 申請(qǐng)人:因芬尼昂技術(shù)股份公司