專利名稱：凸塊結構的制作方法
技術領域：
本實用新型是有關于一種凸塊結構，特別是有關于一種提高良率的凸塊結構。
背景技術：
當電子產品的體積越來越輕、薄、短、小化，內部電路的布局相對而言會越密集，因此內部電路中相鄰的電連接組件間的距離無法達到短路安全距離范圍而容易導致短路的情形發(fā)生。由此可見，上述現有的凸塊結構在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因此如何能創(chuàng)設一種新型結構的凸塊結構，亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。有鑒于上述現有的凸塊結構存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業(yè)知識，并配合學理的運用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種新型結構的凸塊結構，能夠改進一般現有的凸塊結構，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經過反復試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設出確具實用價值的本實用新型。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于，克服現有的凸塊結構存在的缺陷，而提供一種新型結構的凸塊結構，所要解決的技術問題是使其由于各該凸塊隔離層包覆各該銅凸塊的該第一環(huán)壁及該第一頂面，因此可防止所述銅凸塊的銅離子游離而導致電性短路的情形，因此相鄰銅凸塊之間距可進一步縮小，以提升電路布線密度，非常適于實用。本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。依據本實用新型提出的一種凸塊結構，其中至少包含一硅基板，其具有一表面、多個設置于該表面的焊墊及一設置于該表面的保護層，該保護層具有多個開口，且所述開口顯露所述焊墊；多個凸塊下金屬層，其形成于所述焊墊；多個銅凸塊，其形成于所述凸塊下金屬層上，各該銅凸塊具有一第一頂面及一第一環(huán)壁；多個凸塊隔離層，其包覆各該銅凸塊的該第一頂面及該第一環(huán)壁，且各該凸塊隔離層具有一第二頂面；以及多個接合層，其形成于所述凸塊隔離層的所述第二頂面。本實用新型的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現。前述的凸塊結構，其中所述的該保護層另具有一顯露面，各該凸塊隔離層另具有一底面,該顯露面及該底面之間具有一間隙。前述的凸塊結構，其中所述的各該凸塊下金屬層具有一第二環(huán)壁且該第二環(huán)壁具有一第一外周長，各該凸塊隔離層另具有一第三環(huán)壁且該第三環(huán)壁具有一第二外周長，該第二外周長不小于該第一外周長。前述的凸塊結構，其中所述的各該凸塊下金屬層具有一第二環(huán)壁，且各該第二環(huán)壁及各該第一環(huán)壁為平齊。[0011]前述的凸塊結構，其中所述的凸塊下金屬層的材質選自于鈦/鎢/金、鈦/銅或鈦
/鎢/銅的合金其中之一。前述的凸塊結構，其中所述的接合層的材質為金。
前述的凸塊結構，其中所述的凸塊隔離層的材質選自于鎳、鈀、金或上述金屬的合金其中之一。本實用新型與現有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術內容可知，為達到上述目的，本實用新型提供了一種凸塊結構，其包含一硅基板、多個凸塊下金屬層、多個銅凸塊、多個凸塊隔離層以及多個接合層，該硅基板具有一表面、多個設置于該表面的焊墊及一設置于該表面的保護層，該保護層具有多個開口，且所述開口顯露所述焊墊，所述凸塊下金屬層形成于所述焊墊，所述銅凸塊形成于所述凸塊下金屬層上，各該銅凸塊具有一第一頂面及一第一環(huán)壁，所述凸塊隔離層包覆各該銅凸塊的該第一頂面及該第一環(huán)壁，且各該凸塊隔離層具有一第二頂面，所述接合層形成于所述凸塊隔離層的所述第二頂面。借由上述技術方案，本實用新型凸塊結構至少具有下列優(yōu)點及有益效果由于各該凸塊隔離層包覆各該銅凸塊的該第一環(huán)壁及該第一頂面，因此可防止所述銅凸塊的銅離子游離而導致電性短路的情形，因此相鄰銅凸塊的間距可進一步縮小，以提升電路布線密度。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。
圖I :依據本實用新型的一較佳實施例，一種凸塊工藝的流程圖。圖2A至圖2L :依據本實用新型的一較佳實施例，該凸塊工藝的截面示意圖。10 :提供一硅基板11 :形成一含鈦金屬層于該娃基板,且該含鈦金屬層具有多個第一區(qū)及多個第二區(qū)12 :形成一第一光阻層在該含鈦金屬層13 :圖案化該第一光阻層以形成多個第一開槽，所述第一開槽對應該含鈦金屬層的所述第一區(qū)14 :形成多個銅凸塊在所述第一開槽，各該銅凸塊具有一第一頂面及一第一環(huán)壁15:移除該第一光阻層以顯露出所述銅凸塊的所述第一頂面、所述第一環(huán)壁及該含鈦金屬層的所述第二區(qū)16 :形成一第二光阻層在該含鈦金屬層并覆蓋所述銅凸塊17 :圖案化該第二光阻層以形成多個第二開槽，各該第二開槽對應各該銅凸塊且各該第二開槽具有一內側壁，各該第二開槽的該內側壁及各該銅凸塊的該第一環(huán)壁之間形成有一空間18:形成多個凸塊隔離層在所述空間、各該銅凸塊的該第一頂面及該第一環(huán)壁19 :形成多個接合層在所述凸塊隔離層20 :移除該第二光阻層[0030]21 :移除該含鈦金屬層的所述第二區(qū)，以使該含鈦金屬層的各該第一區(qū)形成為一凸塊下金屬層100:凸塊結構110:硅基板111 :表面112:焊墊113:保護層113a:開口113b :顯露面120 :銅凸塊 121 :第一頂面122 :第一環(huán)壁130:凸塊隔離層131 :第二頂面132 :第三環(huán)壁 132a :第二外周長133 :底面140:接合層150:凸塊下金屬層151 :第二環(huán)壁 151a :第一外周長200 :含鈦金屬層210 :第一區(qū)220 :第二區(qū)300 :第一光阻層310 :第一開槽400 :第二光阻層410 :第二開槽 411:內側壁G:間隙S:空間具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的凸塊結構其具體實施方式
、結構、特征及其功效，詳細說明如后。請參閱圖I及圖2A至圖2L，其本實用新型的一較佳實施例，一種凸塊工藝包含下列步驟首先，請參閱圖I的步驟10及圖2A，提供一硅基板110，該硅基板110具有一表面111、多個設置于該表面111的焊墊112及一設置于該表面111的保護層113，該保護層113具有多個開口 113a，且所述開口 113a顯露所述焊墊112 ;接著，請參閱圖I的步驟11及圖2B，形成一含鈦金屬層200在該硅基板110，該含鈦金屬層200覆蓋該保護層113及所述焊墊112，且該含鈦金屬層200具有多個第一區(qū)210及多個位于所述第一區(qū)210外側的第二區(qū)220 ;之后，請參閱圖I的步驟12及圖2C，形成一第一光阻層300在該含鈦金屬層200 ;接著，請參閱圖I的步驟13及圖2D，圖案化該第一光阻層300以形成多個第一開槽310，所述第一開槽310對應該含鈦金屬層200的所述第一區(qū)210 ;之后，請參閱圖I的步驟14及圖2E，形成多個銅凸塊120在所述第一開槽310，各該銅凸塊120具有一第一頂面121及一第一環(huán)壁122 ;接著，請參閱圖I的步驟15及圖2F，移除該第一光阻層300以顯露出所述銅凸塊120的所述第一頂面121、所述第一環(huán)壁122及該含鈦金屬層200的所述第二區(qū)220 ;之后，請參閱圖I的步驟16及圖2G，形成一第二光阻層400在該含鈦金屬層200并覆蓋所述銅凸塊120。接著，請參閱圖I的步驟17及圖2H，圖案化該第二光阻層400以形成多個第二開槽410，各該第二開槽410對應各該銅凸塊120且各該第二開槽410具有一內側壁411，各該第二開槽410的該內側壁411及各該銅凸塊120的該第一環(huán)壁122之間形成有一空間S ;之后，請參閱圖I的步驟18及圖21，形成多個凸塊隔離層130在所述空間S、各該銅凸塊120的該第一頂面121及該第一環(huán)壁122，且各該凸塊隔離層130具有一第二頂面131，在本實施例中，所述凸塊隔離層130的材質選自于鎳、鈀、金或上述金屬的合金其中之一；接著，請參閱圖I的步驟19及圖2J，形成多個接合層140在所述凸塊隔離層130的所述第二頂面131，所述接合層140的材質為金；之后，請參閱圖I的步驟20及圖2K，移除該第二光阻層400 ;最后，請參閱圖I的步驟21及圖2L，移除該含鈦金屬層200的所述第二區(qū)220，以使該含鈦金屬層200的各該第一區(qū)210形成為一位于各該銅凸塊120下的凸塊下金屬層150,并形成一凸塊結構100，所述凸塊下金屬層150的材質選自于鈦/鎢/金、鈦/銅或鈦/鎢/銅的合金其中之一，在本實施例中，各該凸塊下金屬層150具有一第二環(huán)壁151且該第二環(huán)壁151具有一第一外周長151a，各該凸塊隔離層130另具有一第三環(huán)壁132且該第三環(huán)壁132具有一第二外周長132a，該第二外周長132a不小于該第一外周長151a，且各該凸塊下金屬層150的該第二環(huán)壁151及各該銅凸塊120的該第一環(huán)壁122為平齊，此外，該保護層113另具有一顯露面113b，各該凸塊隔離層130另具有一底面133，該顯露面113b及 該底面133之間具有一間隙G。在本實施例中，由于各該凸塊隔離層130包覆各該銅凸塊120的該第一環(huán)壁122及該第一頂面121，因此可防止所述銅凸塊120的銅離子游離而導致電性短路的情形，因此相鄰銅凸塊120的間距可進一步縮小，以提升電路布線密度。接著，請再參閱圖2L，其本實用新型的一較佳實施例的一種凸塊結構100，其至少包含有一娃基板110、多個凸塊下金屬層150、多個銅凸塊120、多個凸塊隔離層130以及多個接合層140，該硅基板110具有一表面111、多個設置于該表面111的焊墊112及一設置于該表面111的保護層113，該保護層113具有多個開口 113a及一顯露面113b，且所述開口 113a顯露所述焊墊112，所述凸塊下金屬層150形成于所述焊墊112，所述凸塊下金屬層150的材質選自于鈦/鎢/金、鈦/銅或鈦/鎢/銅的合金其中之一，所述銅凸塊120形成于所述凸塊下金屬層150上，且各該銅凸塊120具有一第一頂面121及一第一環(huán)壁122，在本實施例中，各該凸塊下金屬層150具有一第二環(huán)壁151且該第二環(huán)壁151具有一第一外周長151a，各該凸塊下金屬層150的該第二環(huán)壁151及各該銅凸塊120的該第一環(huán)壁122為平齊，所述凸塊隔離層130包覆各該銅凸塊120的該第一頂面121及該第一環(huán)壁122，且各該凸塊隔離層130具有一第二頂面131、一底面133及一第三環(huán)壁132，該第三環(huán)壁132具有一第二外周長132a,該第二外周長132a不小于各該凸塊下金屬層150的該第二環(huán)壁151的該第一外周長151a，該保護層113的該顯露面113b及各該凸塊隔離層130的該底面133之間具有一間隙G，在本實施例中，所述凸塊隔離層130的材質選自于鎳、鈀、金或上述金屬的合金其中之一，所述接合層140形成于所述凸塊隔離層130的所述第二頂面131，所述接合層140的材質為金。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案的范圍內，當可利用上述揭示的結構及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方 案的范圍內。
權利要求1.一種凸塊結構，其特征在于至少包含 一硅基板，其具有一表面、多個設置于該表面的焊墊及一設置于該表面的保護層，該保護層具有多個開口，且所述開口顯露所述焊墊； 多個凸塊下金屬層，其形成于所述焊墊； 多個銅凸塊，其形成于所述凸塊下金屬層上，各該銅凸塊具有一第一頂面及一第一環(huán)壁； 多個凸塊隔離層，其包覆各該銅凸塊的該第一頂面及該第一環(huán)壁，且各該凸塊隔離層具有一第二頂面；以及 多個接合層，其形成于所述凸塊隔離層的所述第二頂面。
2.如權利要求I所述的凸塊結構，其特征在于其中所述的該保護層另具有一顯露面，各該凸塊隔離層另具有一底面，該顯露面及該底面之間具有一間隙。
3.如權利要求I所述的凸塊結構，其特征在于其中所述的各該凸塊下金屬層具有一第二環(huán)壁且該第二環(huán)壁具有一第一外周長，各該凸塊隔離層另具有一第三環(huán)壁且該第三環(huán)壁具有一第二外周長，該第二外周長不小于該第一外周長。
4.如權利要求I或3所述的凸塊結構，其特征在于其中所述的各該凸塊下金屬層具有一第二環(huán)壁，且各該第二環(huán)壁及各該第一環(huán)壁為平齊。
5.如權利要求I所述的凸塊結構，其特征在于其中所述的凸塊下金屬層的材質選自于鈦/鶴/金、鈦/銅或鈦/鶴/銅的合金其中之一。。
6.如權利要求I所述的凸塊結構，其特征在于其中所述的接合層的材質為金。
7.如權利要求I所述的凸塊結構，其特征在于其中所述的凸塊隔離層的材質選自于鎳、鈀、金或上述金屬的合金其中之一。
專利摘要本實用新型是有關于一種凸塊結構，包含一硅基板、多個凸塊下金屬層、多個銅凸塊、多個凸塊隔離層以及多個接合層，該硅基板具有一表面、多個設置于該表面的焊墊及一設置于該表面的保護層，該保護層具有多個開口，且所述開口顯露所述焊墊，所述凸塊下金屬層形成于所述焊墊，所述銅凸塊形成于所述凸塊下金屬層上，各該銅凸塊具有一第一頂面及一第一環(huán)壁，所述凸塊隔離層包覆各該銅凸塊的該第一頂面及該第一環(huán)壁，且各該凸塊隔離層具有一第二頂面，所述接合層形成于所述凸塊隔離層的所述第二頂面。
文檔編號H01L23/498GK202384329SQ20122000301
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權日2012年1月5日
發(fā)明者何榮華, 邱奕釧, 郭志明 申請人:頎邦科技股份有限公司