專利名稱：凸點(diǎn)下金屬層、晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)及形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件封裝領(lǐng)域，尤其涉及凸點(diǎn)下金屬層、晶圓級(jí)芯片
尺寸封裝(Wafer Level chip Scale Package, WLCSP )結(jié)構(gòu)及形成方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于芯片的微電路制作朝向高集成度發(fā)展，因此，其芯片封裝 也需向高功率、高密度、輕薄與微小化的方向發(fā)展。芯片封裝就是芯片制造 完成后，以塑膠或陶磁等材料，將芯片包在其中，以達(dá)保護(hù)芯片，使芯片不 受外界水汽及機(jī)械性損害。芯片封裝主要的功能分別有電能傳送(Power Distribution)、信號(hào)傳送(Signal Distribution )、熱的散失(Heat Dissipation ) 與4呆4戶支持(Protection and Support)。
由于現(xiàn)今電子產(chǎn)品的要求是輕薄短小及高集成度，因此會(huì)使得集成電路 制作微細(xì)化，造成芯片內(nèi)包含的邏輯線路增加，而進(jìn)一步使得芯片1/0 (input/output)腳數(shù)增加，而為配合這些需求，產(chǎn)生了許多不同的封裝方式， 例如，球柵陣列封裝(Ball grid array, BGA )、芯片尺寸封裝(Chip Scale Package, CSP)、多芯片模塊封裝(Multi Chip Module package, MCM package)、倒 裝式封裝(Flip Chip Package )、巻帶式封裝(Tape Carrier Package, TCP)及 晶圓級(jí)封裝(Wafer Level Package, WLP )等。
晶圓級(jí)封裝是半導(dǎo)體封裝方法中的一個(gè)趨勢(shì)，晶圓級(jí)封裝以整片晶圓為 封裝對(duì)象，因而封裝與測(cè)試均需在尚未切割晶圓之前完成，是一種高度整合 的封裝技術(shù)，如此可省下填膠、組裝、黏晶與打線等制作，因此可大量降低 人工成本與縮短制造時(shí)間?，F(xiàn)有形成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝的工藝如圖1至5所示。首先請(qǐng)參照?qǐng)Dl,在 晶圓IO上具有至少一個(gè)芯片100。
如圖2所示，在芯片100上配置有金屬墊層104以及用以保護(hù)芯片100 表面并將金屬墊層104暴露的鈍化層102;在鈍化層102以及金屬墊層104上 通過濺射或者蒸鍍工藝形成第一金屬層106,第一金屬層106的作用是在后續(xù) 回流工藝中保護(hù)金屬墊層104，第一金屬層106可以是AI、 Ni、 Cu、 Ti、 Cr、 Au、 Pd中的一種或者它們的組合構(gòu)成。
接著請(qǐng)參照?qǐng)D3，在第一金屬層106上形成光刻膠層107,通過現(xiàn)有光刻 技術(shù)定義出金屬墊層104形狀，然后進(jìn)行曝光、顯影工藝，在光刻膠層107 中形成開口，暴露出下層的金屬墊層104上的第一金屬層106;以光刻膠層 107為掩模，在開口內(nèi)的第一金屬層106上形第二金屬層108,所述第二金屬 層108的材料為Cu、 Ni或其組合構(gòu)成，所述形成第二金屬層108的方法為電 鍍法。
參考圖4，用濕法刻蝕去除光刻膠層107;刻蝕第一金屬層106至曝露出 鈍化層102,使刻蝕后的第一金屬層106a與第二金屬層108構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬 層108a;用鋼網(wǎng)印刷法在第二金屬層108上形成助焊劑109。
如圖5所示，在助焊劑109上放置預(yù)制好的焊料球，然后在回流爐內(nèi)保 溫回流，形成凸點(diǎn)110。
最后進(jìn)行單體化切割步驟，以將晶圓10上的各個(gè)芯片IOO單體化。
在申請(qǐng)?zhí)枮?00510015208.1的中國專利申請(qǐng)中還公布了更多相關(guān)信息。
現(xiàn)有技術(shù)形成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝過程中，由金屬構(gòu)成的籽晶層表面容 易被氧化，使后續(xù)形成的芯片電性能及可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種凸點(diǎn)下金屬層、晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)及形成方法，防止芯片電性能及可靠性降低。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種凸點(diǎn)下金屬層的形成方法，包括在 芯片上形成金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層；在鈍
化層和金屬墊層上依次形成第一金屬層和光刻膠層后，在光刻膠層上形成開
口，所述開口曝露出金屬墊層上第一金屬層；在開口內(nèi)，第一金屬層上依次 形成第二金屬層，所述第二金屬層包含焊料層和位于焊料層下的導(dǎo)電層；去 除光刻膠后，刻蝕第一金屬層至露出鈍化層，刻蝕后的第一金屬層與第二金 屬層構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層。
可選的，所述焊料層的厚度為2pm 10^im。形成焊料層的方法為電鍍法。 可選的，所述導(dǎo)電層可以是銅、鎳或其組合。所述導(dǎo)電層的厚度為 1(im 20^im。形成導(dǎo)電層的方法為電鍍法。
本發(fā)明提供一種凸點(diǎn)下金屬層，包括芯片上的金屬墊層和用以保護(hù)芯 片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層，位于金屬墊層上的第一金屬層，位于第 一金屬層上的第二金屬層，第二金屬層包含導(dǎo)電層以及位于導(dǎo)電層上的焊料 層。
可選的，所述焊料層的厚度為2(im l(^m。
可選的，所述導(dǎo)電層可以是銅、鎳或其組合。所述導(dǎo)電層的厚度為
本發(fā)明提供一種晶圓級(jí)芯片尺寸封裝封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，包括提供 具有至少一個(gè)芯片的晶圓，所述芯片上形成有金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面 并將金屬墊層暴露的鈍化層；在鈍化層和金屬墊層上依次形成第一金屬層和 光刻膠層后，在光刻膠層上形成開口，所述開口曝露出金屬墊層上第一金屬 層；在開口內(nèi)，第一金屬層上形成第二金屬層，所述第二金屬層包含焊料層
和位于焊料層下的導(dǎo)電層；去除光刻膠后，刻蝕第一金屬層至露出鈍化層，
刻蝕后的第一金屬層與第二金屬層構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層；在凸點(diǎn)下金屬層上形成助焊劑后，在其上放置焊料球；回流焊料球，形成凸點(diǎn)；將晶圓切割為至 少一個(gè)芯片，完成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝。
可選的，所述焊料層的厚度為2pm l(^m。所述焊料層的材料與凸點(diǎn)的 材料一致。形成焊料層的方法為電鍍法。
可選的，所述導(dǎo)電層可以是銅、鎳或其組合。所述導(dǎo)電層的厚度為 lpm 20^im。形成導(dǎo)電層的方法為電鍍法。
本發(fā)明提供一種晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)，包括具有至少一個(gè)芯片的 晶圓；芯片上形成有金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化 層；位于金屬墊層上的凸點(diǎn)下金屬層，所述凸點(diǎn)下金屬層包括第一金屬層和 位于第一金屬層上的第二金屬層，第二金屬層包含導(dǎo)電層以及位于導(dǎo)電層上 的焊料層；位于凸點(diǎn)下金屬層上的凸點(diǎn)。
可選的，所述焊料層的厚度為2pm l(^m。
可選的，所述導(dǎo)電層可以是銅、鎳或其組合。所述導(dǎo)電層的厚度為
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)由于凸點(diǎn)下金屬層包含焊料層， 使其下方的導(dǎo)電層不被氧化，提高了導(dǎo)電層的電性能和可靠性。
另外，在凸點(diǎn)下金屬層中包含焊料層，提高了導(dǎo)電層與凸點(diǎn)的附著力； 并且在回流過程中，焊料層具有很好的濕化作用，提高形成凸點(diǎn)的質(zhì)量。


圖1至圖5是現(xiàn)有技術(shù)形成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的示意圖6是本發(fā)明形成凸點(diǎn)下金屬層的具體實(shí)施方式
流程圖7至圖9中本發(fā)明形成凸點(diǎn)下金屬層的實(shí)施例示意圖IO本發(fā)明形成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施方式
流程圖11至圖15是本發(fā)明形成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。
圖6是本發(fā)明形成凸點(diǎn)下金屬層的具體實(shí)施方式
流程圖。執(zhí)行步驟S201 ， 在芯片上形成金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層；執(zhí) 行步驟S202,在鈍化層和金屬墊層上依次形成第一金屬層和光刻膠層后，在 光刻膠層上形成開口，所述開口曝露出金屬墊層上第一金屬層；執(zhí)行步驟 S203,在開口內(nèi)，第一金屬層上依次形成第二金屬層，所述第二金屬層包含 焊料層和位于焊料層下的導(dǎo)電層；執(zhí)行步驟S204,去除光刻膠后，刻蝕第一 金屬層至露出鈍化層，刻蝕后的第一金屬層與第二金屬層構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層。
基于上述實(shí)施方式形成的凸點(diǎn)下金屬層包括芯片上的金屬墊層和用以 保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層，位于金屬墊層上的第一金屬層， 位于第一金屬層上的第二金屬層，第二金屬層包含導(dǎo)電層以及位于導(dǎo)電層上 的焊料層。
圖7至圖9中本發(fā)明形成凸點(diǎn)下金屬層的實(shí)施例示意圖。如圖7所示， 芯片300上已經(jīng)有了金屬墊層301和鈍化層302,在金屬墊層301和鈍化層 302上形成第一金屬層303,所述第一金屬層303的材料為銅、鋁、鎳中的一 種或它們的組合構(gòu)成，其中較優(yōu)的第一金屬層303為銅。形成所述第一金屬
較優(yōu)的方法為濺射。當(dāng)然，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，形成銅的方法 不僅限于'踐射方法，其他適用的方法均可應(yīng)用于本發(fā)明，并且形成的金屬層 303的厚度也是根據(jù)實(shí)際的工藝需求而定。
如圖8所示，在完成第一金屬層303的工藝之后，接下來就需要在第一 金屬層303上形成光刻膠層304,通過現(xiàn)有光刻技術(shù)定義出金屬墊層301的形 狀，經(jīng)過曝光顯影工藝，在光刻膠層304中形成開口，暴露出下層的金屬墊 層301上的第一金屬層303。以光刻膠層304為掩膜，在開口內(nèi)、第一金屬層303上形成第二金屬層 305,具體工藝為，先用電鍍方法在第一金屬層303上形成導(dǎo)電層，然后再用 電鍍法在導(dǎo)電層上形成焊料層305c,所述焊料層305c的材料與后續(xù)形成的凸 點(diǎn)一致；其中，導(dǎo)電層包含金屬銅層305a與位于其上的金屬鎳層305b。
本實(shí)施例中，導(dǎo)電層的作用為防止后續(xù)形成凸點(diǎn)的材料擴(kuò)散至第 一金屬 層303中，焊料層305c的作用是使其下方的導(dǎo)電層不被氧化，提高了導(dǎo)電層 的電性能和可靠性。
本實(shí)施例中，金屬銅層305a的厚度為1(im 10nm,具體厚度為lnm、 2nm、 3jim、 4拜、5拜、6)im、 7拜、8拜、9|im或10|im等；金屬鎳層305b的厚 度為0.5nm 10nm,具體厚度例如0.5)nm、 lpm、 2|im、 3|am、 4pm、 5)tim、 6|im、 7pm、 8pm、 9pm或10nm等；焊料層305c的厚度為2pm 10^n,具體厚度例 如2,、 3jim、 4(im、 5,、 6,、 7jim、 8|im、 9jim或10,等。
如圖9所示，用濕法刻蝕法去除光刻膠層304;刻蝕第一金屬層303至露 出鈍化層302,刻蝕后的第一金屬層303a與第二金屬層305構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬 層306。
本實(shí)施例中，由于凸點(diǎn)下金屬層306包含焊料層305c,使其下方的導(dǎo)電 層中的金屬鎳層305b不被氧化，提高了導(dǎo)電層的電性能和可靠性。另外，在 凸點(diǎn)下金屬層306中包含焊料層305c,提高了導(dǎo)電層與后續(xù)形成的凸點(diǎn)的附 著力；并且在回流過程中，焊料層305c具有很好的濕化作用，提高形成凸點(diǎn) 的質(zhì)量。
基于上述實(shí)施例形成的凸點(diǎn)下金屬層結(jié)構(gòu)，包括芯片300;芯片300上 形成有金屬墊層301和用以保護(hù)芯片300表面并將金屬墊層301暴露的鈍化 層302;位于金屬墊層301上的第一金屬層303;位于第一金屬層303上的第 二金屬層305,所述第二金屬層305包含金屬銅層305a、位于金屬銅層305a 上的金屬鎳層305b和位于金屬鎳層305b上的焊料層305c。圖IO是本發(fā)明形成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施方式
流程圖。如
圖IO所示，執(zhí)行步驟SIOI,提供具有至少一個(gè)芯片的晶圓，所述芯片上形成 有金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層；執(zhí)行步驟S102, 在鈍化層和金屬墊層上依次形成第一金屬層和光刻膠層后，在光刻膠層上形 成開口，所述開口曝露出金屬墊層上第一金屬層；執(zhí)行步驟S103,在開口內(nèi)， 第一金屬層上形成第二金屬層，所述第二金屬層包含焊料層和位于焊料層下 的導(dǎo)電層；執(zhí)行步驟S104,去除光刻膠后，刻蝕第一金屬層至露出鈍化層， 刻蝕后的第一金屬層與第二金屬層構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層；執(zhí)行步驟S105,在凸 點(diǎn)下金屬層上形成助焊劑后，在其上放置焊料球；執(zhí)行步驟S106,回流焊料 球，形成凸點(diǎn)；執(zhí)行步驟S107，將晶圓切割為至少一個(gè)芯片，完成晶圓級(jí)芯 片尺寸封裝。
基于上述實(shí)施方法形成的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)，包括具有至少一 個(gè)芯片的晶圓；芯片上形成有金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴 露的鈍化層；位于金屬墊層上的凸點(diǎn)下金屬層，所述凸點(diǎn)下金屬層包括第一 金屬層和位于第一金屬層上的第二金屬層，第二金屬層包含導(dǎo)電層以及位于
導(dǎo)電層上的焊料層；位于凸點(diǎn)下金屬層上的凸點(diǎn)。
圖11至圖15是本發(fā)明形成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例示意圖。 如圖11所示，在晶圓20上具有至少一個(gè)芯片200。
如圖12所示，在芯片200上配置有金屬墊層204以及用以保護(hù)芯片200 表面并將金屬墊層204暴露的鈍化層202;
所述形成鈍化層202和金屬墊層204工藝為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知技術(shù)， 作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，首先在芯片200上形成一金屬層，所述金屬層 為Al、 Cu或者它們的合金構(gòu)成，所述金屬層為采用物理氣相沉積(PVD)方 法制備，然后釆用現(xiàn)有光刻和刻蝕技術(shù)圖形化金屬層，形成金屬墊層204。
接著在芯片200和金屬墊層204上形成鈍化層202,所述鈍化層202為高分子聚合物，可以為苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚四氟乙烯、聚酰亞胺(PI)、聚對(duì)
亞苯基苯并雙惡唑(PBO)等高分子聚合物，比較優(yōu)化的鈍化層202為聚酰 亞胺和聚對(duì)亞苯基苯并雙惡唑，所述鈍化層202為采用旋涂方法制備；然后， 采用現(xiàn)有的光刻和顯影技術(shù)，在鈍化層202上形成第一開口，所述第一開口 暴露出金屬墊層204。
在鈍化層202以及金屬墊層204上通過濺射或者蒸鍍工藝形成第一金屬 層206,第一金屬層206的作用是在后續(xù)回流工藝中保護(hù)金屬墊層204,第一 金屬層206可以是A1、 Ni、 Cu、 Ti、 Cr、 Au、 Pd中的一種或者它們的組合構(gòu) 成。
參照?qǐng)D13所示，在第一金屬層206上形成光刻膠層207,通過現(xiàn)有光刻 技術(shù)定義出金屬墊層204形狀，然后進(jìn)行曝光，被曝光的金屬墊層204區(qū)域 的光刻膠層207變成水溶性物質(zhì)，直接顯影去除，在光刻膠層207中形成第 二開口，暴露出下層的金屬墊層204上的第一金屬層206。
以光刻膠層207為掩模，在第二開口內(nèi)、第一金屬層206上形成第二金 屬層208,具體工藝為，先用電鍍方法在第一金屬層206上形成導(dǎo)電層，然后 再用電鍍法在導(dǎo)電層上形成焊料層208c,所述焊料層208c的材料與后續(xù)形成 的凸點(diǎn)一致；其中，導(dǎo)電層包含金屬銅層208a與位于其上的金屬鎳層208b。
導(dǎo)電層的作用為防止后續(xù)形成凸點(diǎn)的材料擴(kuò)散至第一金屬層206中，焊 料層208c的作用是使其下方的導(dǎo)電層不被氧化，提高了導(dǎo)電層的電性能和可 靠性。另外提高導(dǎo)電層與凸點(diǎn)的附著力，并且在回流過程中，焊料層208c具 有很好的濕化作用，提高形成凸點(diǎn)的質(zhì)量。
本實(shí)施例中，金屬銅層208a的厚度為lpm l(^m,具體厚度為lpm、2nm、 3pm、 4jim、 5(im、 6pm、 7pm、 8pm、 9pm或10pm等；金屬4臬層208b的厚 度為0.5fim 10)im，具體厚度例:i口 0.5pm、 l]um、 2pm、 3pm、 4nm、 5jim、 6)im、 7pm、 8pm、 9pm或10nm等；焊料層208c的厚度為2|im~10nm,具體厚度例如2|im、 3拜、4pm、 5|im、 6|im、 7|im、 8|im、 9(im或10iim等。
形成所述第二金屬層208的方法為電鍍，以電鍍金屬銅層208a的方法舉 例如下將晶圓浸泡于含銅離子的電鍍液中，將晶圓接于陰極，將電鍍液接 于陽極，然后在陰極和陽極之間通電，通過電場(chǎng)作用使得電鍍液中的銅離子 沉積到晶圓表面的第二開口中來完成電鍍過程。
參照?qǐng)D14所示，用濕法刻蝕法去除光刻膠層207;接著，刻蝕第二金屬 層208以外的第一金屬層206至露出鈍化層202,刻蝕后的第一金屬層206a 與第二金屬層208構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層211,刻蝕第一金屬層206的方法是采用 濕法刻蝕的方法，通過噴灑酸液或?qū)⒕萦谒嵋褐械姆椒▉砣コ诙?屬層208覆蓋區(qū)域以外的芯片200表面的第一金屬層206,從而曝露出鈍化層 202。
在第二金屬層208上形成助焊劑209。形成所述助焊劑209為本領(lǐng)域技術(shù) 人員公知技術(shù)，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，通過鋼網(wǎng)印刷方法形成助焊劑 209,所述助焊劑209有助于后續(xù)凸點(diǎn)和焊料層208c的熔融結(jié)合。
參照?qǐng)D15所示，在助焊劑209上放置預(yù)制好的焊料球；然后，將晶圓20 在回流爐內(nèi)，經(jīng)過保溫回流，形成凸點(diǎn)210,形成芯片尺寸封裝元件。其中， 在回流過程中，助焊劑209與凸點(diǎn)210及焊料層熔融。
最后將晶圓20切割為至少一個(gè)芯片200,完成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝。
本實(shí)施例中，由于凸點(diǎn)下金屬層211包含焊料層208c,使其下方的導(dǎo)電 層中的金屬鎳層208b不被氧化，提高了導(dǎo)電層的電性能和可靠性。另外，在 凸點(diǎn)下金屬層211中包含焊料層208c,提高了導(dǎo)電層與凸點(diǎn)210的附著力； 并且在回流過程中，焊料層208c具有很好的濕化作用，提高形成凸點(diǎn)210的質(zhì)量。
基于上述實(shí)施例形成的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)，包括具有至少一個(gè) 芯片200的晶圓20;芯片200上形成有金屬墊層204和用以保護(hù)芯片200表面并將金屬墊層204暴露的鈍化層202;位于金屬墊層204上的凸點(diǎn)下金屬層 211,所述凸點(diǎn)下金屬層211包含位于金屬墊層204上的第一金屬層206a和位 于第一金屬層206a上的第二金屬層208,而第二金屬層208包括金屬銅層 208a、位于金屬銅層208a上的金屬鎳層208b和位于金屬鎳層208b上的焊料 層208c;位于凸點(diǎn)下金屬層211的凸點(diǎn)209a。
雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng) 域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因 此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種凸點(diǎn)下金屬層的形成方法，其特征在于，包括在芯片上形成金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層；在鈍化層和金屬墊層上依次形成第一金屬層和光刻膠層后，在光刻膠層上形成開口，所述開口曝露出金屬墊層上第一金屬層；在開口內(nèi)，第一金屬層上依次形成第二金屬層，所述第二金屬層包含焊料層和位于焊料層下的導(dǎo)電層；去除光刻膠后，刻蝕第一金屬層至露出鈍化層，刻蝕后的第一金屬層與第二金屬層構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸點(diǎn)下金屬層的形成方法 料層的厚度為2nm~10pm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的凸點(diǎn)下金屬層的形成方法 料層的方法為電鍍法。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸點(diǎn)下金屬層的形成方法 電層可以是銅、鎳或其組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的凸點(diǎn)下金屬層的形成方法 電層的厚度為lnm~20pm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的凸點(diǎn)下金屬層的形成方法 電層的方法為電鍍法。
7. —種凸點(diǎn)下金屬層，包括芯片上的金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將 金屬墊層暴露的鈍化層，位于金屬墊層上的第一金屬層，位于第一金屬 層上的第二金屬層，第二金屬層包含導(dǎo)電層，其特征在于，所述第二金 屬層還包含位于導(dǎo)電層上的焊料層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的凸點(diǎn)下金屬層，其特征在于，所述焊料層的厚度,其特征在于，所述焊 ,其特征在于，形成焊 ,其特征在于，所述導(dǎo) ,其特征在于，所述導(dǎo) ,其特征在于，形成導(dǎo)為2|im~10|im。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的凸點(diǎn)下金屬層，其特征在于，所述導(dǎo)電層可以是 銅、鎳或其組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的凸點(diǎn)下金屬層，其特征在于，所述導(dǎo)電層的厚度 為1,~20,。
11. 一種晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括 提供具有至少一個(gè)芯片的晶圓，所述芯片上形成有金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層；在鈍化層和金屬墊層上依次形成第一金屬層和光刻膠層后，在光刻膠層 上形成開口，所述開口曝露出金屬墊層上第一金屬層；在開口內(nèi)，第一金屬層上形成第二金屬層，所述第二金屬層包含焊料層 和位于焊料層下的導(dǎo)電層；去除光刻膠后，刻蝕第一金屬層至露出鈍化層，刻蝕后的第一金屬層與 第二金屬層構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層；在凸點(diǎn)下金屬層上形成助焊劑后，在其上放置焊料球；回流焊料^^，形成凸點(diǎn)；將晶圓切割為至少一個(gè)芯片，完成晶圓級(jí)芯片尺寸封裝。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在 于，所述焊料層的厚度為2pm 10nm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在 于，所述焊料層的材料與凸點(diǎn)的材料一致。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在 于，形成焊料層的方法為電鍍法。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在 于，所述導(dǎo)電層可以是銅、鎳或其組合。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述導(dǎo)電層的厚度為lpm 20pm。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在 于，形成導(dǎo)電層的方法為電鍍法。
18. —種晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)，包括具有至少一個(gè)芯片的晶圓；芯片 上形成有金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層；位 于金屬墊層上的凸點(diǎn)下金屬層，所述凸點(diǎn)下金屬層包括第一金屬層和位 于第一金屬層上的第二金屬層，第二金屬層包含導(dǎo)電層；位于凸點(diǎn)下金 屬層上的凸點(diǎn)，其特征在于，所述第二金屬層還包含位于導(dǎo)電層上的焊 料層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述焊 料層的厚度為2nm 10pm。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo) 電層可以是銅、鎳或其組合。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo) 電層的厚度為lpm 2(^m。
全文摘要
一種凸點(diǎn)下金屬層的形成方法，包括在芯片上形成金屬墊層和用以保護(hù)芯片表面并將金屬墊層暴露的鈍化層；在鈍化層和金屬墊層上依次形成第一金屬層和光刻膠層后，在光刻膠層上形成開口，所述開口曝露出金屬墊層上第一金屬層；在開口內(nèi)，第一金屬層上依次形成第二金屬層，所述第二金屬層包含焊料層；去除光刻膠后，刻蝕第一金屬層至露出鈍化層，刻蝕后的第一金屬層與第二金屬層構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層。本發(fā)明還提供一種凸點(diǎn)下金屬層、晶圓級(jí)芯片尺寸封裝結(jié)構(gòu)及形成方法。本發(fā)明提高了膜層的電性能和可靠性。
文檔編號(hào)H01L21/60GK101645407SQ20081004138
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者丁萬春, 津 孟 申請(qǐng)人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司