一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構及其制備方法,屬于微電子先進封裝【技術領域】。該結構特征是芯片表面的釬料柱凸點包括凸點下金屬層、釬料柱以及釬料柱頂部的釬料球,釬料柱的熔點高于釬料球。形成該結構的一個方法是:在芯片晶圓表面的金屬焊盤上濺射粘附層和種子層;涂膠、曝光、顯影,形成凸點開口圖案;然后電鍍釬料柱至一定高度,通過印刷釬料膏或真空液態(tài)釬料填充低熔點釬料層至一定高度;之后去除厚光刻膠層;回流形成釬料柱凸點;以凸點為掩??涛g凸點下金屬層。本發(fā)明形成的細節(jié)距凸點具有熔點低的特性,可以在低溫下倒裝回流,同時由于釬料柱比金屬凸點柱具有更好的塑性和延展性,倒裝回流工藝形成的焊點結構具有較低應力,有利于改善Cu low-K芯片可靠性,同時在凸點材料選擇方面具有很大靈活性。
【專利說明】一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及微電子封裝技術、MEMS技術以及三維集成【技術領域】,特別涉及一種晶圓級微凸點制備技術,具體是一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著CMOS工藝從向20nm及其以下的節(jié)點的不斷推進,芯片I/O數(shù)急劇增加。I/O數(shù)目的增加,促使微凸點技術向著超高密度方向不斷發(fā)展。使用凸點互連的倒裝芯片逐漸取代引線鍵合成為目前高密度互連的主流。
[0003]隨著對微凸點的節(jié)距要求越來越小,密度越來越高的趨勢,凸點的制作工藝也在不斷進步。工業(yè)界普遍采用的微凸點有釬料凸點和銅柱凸點兩種。對于釬料凸點來說,考慮到凸點球形比率和足夠的凸點高度以保證底部填充膠的流動性,凸點的節(jié)距一般為150 μ m,最小可以達到120 μ m。再小的話,釬料凸點在回流互連過程中就會因為釬料球之間接觸在一起而造成短路。
[0004]銅柱凸點在Flip-chip技術的晶圓級凸點制造和微組裝工藝中逐漸呈現(xiàn)。由于釬料凸點在回流過程中會坍塌,造成小節(jié)距釬料凸點制作無法保證足夠的凸點高度,會影響底部填充和器件可靠性。銅柱微凸點是由銅柱和頂部釬料帽構成,銅柱沒有坍塌問題,且具有可大于1:1的高度直徑比,而釬料帽所占比例較少,所造成的坍塌影響小,所以它能在保證凸點高度的同時還可以減小節(jié)距,從而可以增加凸點密度以提高I/o互連密度。
[0005]雖然銅柱凸點在倒裝互連中有優(yōu)異的性能,也存在著一些問題。首先,在倒裝互連中,釬料是實現(xiàn)冶金互連的關鍵,過薄在互連中造成虛焊或不連接,造成失效。釬料在不造成坍塌以及相鄰凸點不短路的情況下,厚度越高越有利于彌補基板翹曲,凸點高度差異,從而提高倒裝互連。銅柱凸點由于其物理結構的因素,釬料的厚度有一定的限制,厚度高會造成釬料從銅柱上坍塌,引起失效。進一步地,由于先進芯片中Cu 1w-K材料的使用,對互連可靠性提出了越來越苛刻的要求。由于銅的高彈性模量導致的應力問題,使得它在20nm節(jié)點及以下芯片的倒裝中的應用會有很大挑戰(zhàn),必須優(yōu)化材料與工藝參數(shù),滿足可靠性需要。另外,由于電鍍銅柱凸點的釬料選擇面較小,大多是錫或錫銀,熔點高,回流曲線最高溫度在260度左右,高溫回流會造成基板翹曲,焊點應力大,也容易造成1w-K層斷裂。對于可改善界面可靠性的多元化化合金,電鍍銅柱凸點也難以做到。
[0006]Advanpack Solut1ns 公司的專利(US 6578754B1,2003 授權)覆蓋了目前銅柱微凸點的基本構成,即銅柱和頂部釬料兩個構成。該專利嚴格規(guī)定了銅柱的高度要大于50 μ mo中國發(fā)明專利(申請?zhí)朇N201010527576.5)提出了一種新的多元釬料凸點的合成技術在電鍍基礎上改進工藝,使得凸點可以獲得微合金化。其工藝簡單,避免了多元合金電鍍的困難。
[0007]美國發(fā)明專利(US6348401B1)提出了一個可以獲得更好共面性的釬料凸點制備方法,但該方法也不能拓展釬料凸點到細節(jié)距的應用。美國發(fā)明專利(5805853)提出了一種多級別的互連技術,提到了高熔點釬料上在制備低熔點釬料,但是該高熔點釬料是球形,也不能滿足細節(jié)距互連要求。美國專利申請(US2005/0017376A1)披露了一個凸點結構,凸點中部是金屬柱,下面和上面是釬料材料,這個種結構有利于減少應力,提高互連界面可靠性。問題是該技術路線成本高,難以應用。
[0008]美國專利申請(US20120305631A1)提出一種利用MS (Inject1n molded solder)的方法制作均一高度的焊球凸點。利用光刻膠作為掩膜以及MS技術使得焊料在低壓下形成均一高度的焊球凸點。本專利可以試用于電鍍銅柱凸點(copper pillar)、派射UBM焊球凸點以及化鍍UBM焊球凸點。該方法中任然是在銅柱或金屬柱上制作釬料球,如圖1所示。
[0009]因此,仍然需要新的技術,滿足高端芯片細節(jié)距、超細節(jié)距(30μπι以下)的凸點互連技術與解決方案。
【發(fā)明內容】
[0010]本發(fā)明針對細節(jié)距、超細節(jié)距的凸點互連技術提出一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構及其制備方法,通過高溫釬料柱來取代銅柱,用釬料柱頂部低溫釬料來進行互連。
[0011]一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,該結構包括一個芯片基底,芯片基底上部至少有一個釬料柱凸點,釬料柱凸點包括釬料柱、釬料球和凸點下金屬層,釬料球與釬料柱頂部相連,凸點下金屬層與釬料柱底部連接,芯片基底頂部連接有金屬焊盤,凸點下金屬層下部與金屬焊盤連接;釬料柱的熔點高于200度,高度大于5微米,釬料球熔點小于180度,形成釬料球的回流溫度不高于200度。
[0012]利用該結構,首先釬料柱比銅柱有更優(yōu)良的延展性和塑性,利用頂部低溫釬料互連可以降低倒裝芯片工藝溫度,減少倒裝過程中基板的翹曲。進一步地,低熔點釬料和高熔點釬料柱之間在回流過程中可以互擴散,能夠為倒裝互連時提供等多的液態(tài)釬料,從而彌補釬料共面性以及基板翹曲帶來的焊盤位置高度差的影響,提高可焊接性。
[0013]一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,所述方法的第一種典型實現(xiàn)方式的步驟:
[0014]步驟1:在制作好金屬焊盤的芯片基底上制作鈍化層,鈍化層覆蓋芯片基底和金屬焊盤的頂部,將金屬焊盤頂部的鈍化層選擇性去除;
[0015]步驟2:在所述芯片基底上制作凸點下金屬層,凸點下金屬層覆蓋鈍化層和金屬焊盤頂部去除鈍化層的部分;
[0016]步驟3:在所述芯片基底上制作厚光刻膠層,在金屬焊盤的上部空間不予制作厚光刻膠層,厚光刻膠層經曝光、顯影形成凸點開口圖案;
[0017]步驟4:在所述芯片基底上使用電鍍的方式制作釬料柱,釬料柱位于金屬焊盤的上部空間,釬料柱底部與凸點下金屬層連接,釬料柱側面為厚光刻膠層,從芯片基底頂面到釬料柱頂面的距離小于從芯片基底頂面到厚光刻膠層頂面的距離;
[0018]步驟5:在所述芯片基底上使用釬料膏印刷或者液態(tài)金屬填充等方法制作釬料低熔點釬料層,低熔點釬料層與釬料柱的頂面連接;
[0019]步驟6:去除厚光刻膠層;
[0020]步驟7:在小于釬料柱熔點、高于低熔點釬料層熔點的溫度回流形成釬料柱凸點,凸點頂部形成釬料球;
[0021]步驟8:以釬料柱凸點為掩模蝕刻掉與厚光刻膠層連接部分的凸點下金屬層,完成凸點制造。
[0022]—種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,所述方法的第二種典型實現(xiàn)方式的步驟:
[0023]步驟1:在制作好金屬焊盤的芯片基底上制作鈍化層,鈍化層覆蓋芯片基底和金屬焊盤的頂部,將金屬焊盤頂部的鈍化層選擇性去除;
[0024]步驟2:在所述芯片基底上制作凸點下金屬層,凸點下金屬層覆蓋鈍化層和金屬焊盤頂部去除鈍化層的部分;
[0025]步驟3:在所述芯片基底上制作厚光刻膠層,在金屬焊盤的上部空間不予制作厚光刻膠層,厚光刻膠層經曝光、顯影形成凸點開口圖案;
[0026]步驟4:在所述芯片基底上使用電鍍的方式制作釬料柱,釬料柱位于金屬焊盤的上部空間,釬料柱底部與凸點下金屬層連接,釬料柱側面為厚光刻膠層,從芯片基底頂面到釬料柱頂面的距離小于從芯片基底頂面到厚光刻膠層頂面的距離;
[0027]步驟5:在釬料柱和低熔點釬料層之間制作一層金屬阻擋層;
[0028]步驟6:在所述芯片基底上使用釬料膏印刷或者液態(tài)金屬填充等方法制作釬料低熔點釬料層,低熔點釬料層通過金屬阻擋層與釬料柱的頂面連接;
[0029]步驟7:去除厚光刻膠層表面的金屬阻擋層和厚光刻膠層;
[0030]步驟8:在小于釬料柱熔點、高于低熔點釬料層熔點的溫度下回流形成釬料柱凸點,凸點頂部形成釬料球;
[0031]步驟9:以釬料柱凸點為掩模蝕刻掉與厚光刻膠層連接部分的凸點下金屬層,完成凸點制造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0032]圖1是本發(fā)明在芯片基底上制作鈍化層并選擇性去除金屬焊盤頂部鈍化層的示意圖;
[0033]圖2是本發(fā)明在芯片基底上沉積凸點下金屬層的示意圖;
[0034]圖3是本發(fā)明在芯片基底上制作厚光刻膠層,并通過曝光、顯影獲得凸點開口圖案的不意圖;
[0035]圖4是本發(fā)明通過電鍍獲得釬料柱和通過液態(tài)釬料填充低熔點釬料層的示意圖;
[0036]圖5是本發(fā)明將厚光刻膠層去除,通過回流處理獲得釬料柱凸點示意圖;
[0037]圖6是本發(fā)明以釬料柱凸點為掩模刻蝕去除凸點下金屬層之后的示意圖。
[0038]圖中,I為芯片基底,2為金屬焊盤,3為鈍化層,4為凸點下金屬層,5為厚光刻膠層,6為釬料柱,7為低熔點釬料層,8為釬料球。
【具體實施方式】
[0039]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0040]實施例一
[0041]如圖7所示,一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,所述該結構包括一個芯片基底1,芯片基底I上部至少有一個釬料柱凸點,釬料柱凸點包括釬料柱6、釬料球8和凸點下金屬層4,釬料球8與釬料柱6頂部相連,凸點下金屬層4與釬料柱6底部連接,芯片基底I頂部連接有金屬焊盤2,凸點下金屬層4下部與金屬焊盤2連接;釬料柱6的熔點高于200度,高度大于5微米,釬料球8熔點小于180度,形成釬料球8的回流溫度不高于200度。
[0042]其中,所述芯片基底I已經完成金屬焊盤的加工,金屬焊盤2為硅晶片的頂層金屬。
[0043]所述芯片基底I是硅、鍺硅、砷化鎵、絕緣體上硅(SOI)等半導體材料或玻璃、陶瓷、藍寶石等絕緣材料中的一種。
[0044]所述釬料柱6為Sn、SnAg> SnCu等釬料中的一種。
[0045]所述釬料球8 為 In、InAg、Snln、SnB1、SnInB1、SnInAg 等釬料中的一種。
[0046]所述凸點下金屬層4是但不限于是鈦/銅(Ti/Cu)或鈦鎢/銅(TiW/Cu)等材料組合。
[0047]一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,所述方法按照以下步驟進行:
[0048]步驟1:在制作好金屬焊盤2的芯片基底I上制作鈍化層3,鈍化層3覆蓋芯片基底I和金屬焊盤2的頂部,將金屬焊盤2頂部的鈍化層3選擇性去除,如圖2所示;
[0049]其中,鈍化層3是但不限于是氮化硅(SixNy)、氧化硅、聚酰亞胺、苯并環(huán)丁烯樹脂(BCB)材料;鈍化層的制作采用等離子體增強化學汽相沉積(PECVD)、濺射、旋涂低溫方法如圖3所示;
[0050]步驟2:在所述芯片基底I上制作凸點下金屬層4,凸點下金屬層4覆蓋鈍化層3和金屬焊盤2頂部去除鈍化層3的部分,如圖3所示;
[0051 ] 凸點下金屬層4主要是為后續(xù)電鍍工藝提供種子層,是但不限于是鈦/銅(Ti/Cu)或者鈦鎢/銅(TiW/Cu)的金屬組合;
[0052]步驟3:在所述芯片基底I上制作厚光刻膠層5,在金屬焊盤2的上部空間不予制作厚光刻膠層5,厚光刻膠層5經曝光、顯影形成凸點開口圖案,如圖4所示;
[0053]步驟4:在所述芯片基底I上使用電鍍的方式制作釬料柱6,釬料柱6位于金屬焊盤2的上部空間,釬料柱6底部與凸點下金屬層4連接,釬料柱6側面為厚光刻膠層5,從芯片基底I頂面到釬料柱6頂面的距離小于從芯片基底I頂面到厚光刻膠層5頂面的距離,如圖5所示;
[0054]釬料柱6材料可以有多種,熔點要高于200度,以保證在回流過程中,釬料柱6不會坍塌。本發(fā)明實施例使用錫材料,錫易于電鍍且熔點221度,有利于后續(xù)回流工藝以及倒裝互連。錫電鍍高度為50微米;
[0055]步驟5:在所述芯片基底I上使用釬料膏印刷或者液態(tài)金屬填充等方法制作釬料低熔點釬料層7,低熔點釬料層7與釬料柱6頂部連接,低熔點釬料層7側面為厚光刻膠層5,從芯片基底I頂面到低熔點釬料層7頂面的距離小于從芯片基底I頂面到厚光刻膠層5頂面的距離,如圖5所示;
[0056]釬料柱6頂部的低熔點釬料層7的制作可以采用兩種方式:第一是釬料膏印刷,利用光刻膠為掩膜,釬料膏可以印刷到釬料柱上,但對于超細節(jié)距,光刻膠開口較小,印刷質量難以保證;另一個方式是使用液態(tài)釬料填充,該方法也是利用掩膜,以及液態(tài)釬料的流動性來印刷填充,美國專利申請(US20120305631A1)披露了該方法,為提高印刷質量,需要在真空環(huán)境下,加熱釬料至液態(tài),通過拿持工具在晶圓表面印刷,在表面張力作用下,液態(tài)釬料填充到圖形里。在本實施例中,采用熔點為120度的錫姻材料,厚度30微米,該材料熔點低,回流時錫釬料柱可以保持形狀;
[0057]步驟6:去除厚光刻膠層5,厚光刻膠層5的去除可以使用但不限于使用超聲輔助丙酮浸泡的方式,如圖6所示;
[0058]步驟7:在小于釬料柱6熔點、高于低熔點釬料層7熔點的溫度下回流形成釬料柱凸點,凸點頂部形成釬料球8 ;回流溫度曲線最高溫度為160度,如圖6所示;
[0059]步驟8:以釬料柱凸點為掩模蝕刻掉與厚光刻膠層5連接部分的凸點下金屬層4,完成凸點制造,如圖7所示。
[0060]所述步驟3中制作厚光刻膠層5使用液態(tài)光刻膠旋涂或干膜光刻膠粘貼的方式。
[0061]所述步驟4中釬料柱6的高度在5微米到100微米之間。
[0062]所述步驟5中低熔點釬料層7的厚度在I微米到50微米之間。
[0063]本發(fā)明實施例使用的凸點下金屬層4的金屬為鈦與銅的組合,分別使用銅腐蝕液和鈦腐蝕液處理芯片基底1,將凸點下金屬層4去除干凈。為了減少銅腐蝕液對銅柱的影響,使用腐蝕速率較低的銅腐蝕液。
[0064]實施例二
[0065]一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,所述該結構包括一個芯片基底1,芯片基底I上部至少有一個釬料柱凸點,釬料柱凸點包括釬料柱6、釬料球8和凸點下金屬層4,釬料球8與釬料柱6頂部相連,凸點下金屬層4與釬料柱6底部連接,芯片基底I頂部連接有金屬焊盤2,凸點下金屬層4下部與金屬焊盤2連接;釬料柱6的熔點高于200度,高度大于5微米,釬料球8熔點小于180度,形成釬料球8的回流溫度不高于200度。
[0066]所述釬料柱6和釬料球8之間有一層金屬阻擋層,阻擋層為鈦、鈀、錳、鎳、鐵、鉻等材料中一種或多種的組合,厚度大于0.1微米,小于5微米。
[0067]一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,所述方法按照以下步驟進行:
[0068]步驟1:在制作好金屬焊盤2的芯片基底I上制作鈍化層3,鈍化層3覆蓋芯片基底I和金屬焊盤2的頂部,將金屬焊盤2頂部的鈍化層3選擇性去除;
[0069]步驟2:在所述芯片基底I上制作凸點下金屬層4,凸點下金屬層4覆蓋鈍化層3和金屬焊盤2頂部去除鈍化層3的部分;
[0070]步驟3:在所述芯片基底I上制作厚光刻膠層5,在金屬焊盤2的上部空間不予制作厚光刻膠層5,厚光刻膠層5經曝光、顯影形成凸點開口圖案;
[0071]步驟4:在所述芯片基底I上使用電鍍的方式制作釬料柱6,釬料柱6位于金屬焊盤2的上部空間,釬料柱6底部與凸點下金屬層4連接,釬料柱6側面為厚光刻膠層5,從芯片基底I頂面到釬料柱6頂面的距離小于從芯片基底I頂面到厚光刻膠層5頂面的距離;
[0072]步驟5:在釬料柱6和低熔點釬料層7之間采用物理氣相沉積或蒸鍍方法制作一層金屬阻擋層;
[0073]步驟6:在所述芯片基底I上使用釬料膏印刷或者液態(tài)金屬填充方法制作釬料低熔點釬料層7,低熔點釬料層7通過金屬阻擋層與釬料柱6頂部連接,低熔點釬料層7側面為厚光刻膠層5,從芯片基底I頂面到低熔點釬料層7頂面的距離小于從芯片基底I頂面到厚光刻膠層5頂面的距離;
[0074]步驟7:去除厚光刻膠層5表面的金屬阻擋層和厚光刻膠層5 ;
[0075]步驟8:在小于釬料柱6熔點、高于低熔點釬料層7熔點的溫度下回流形成釬料柱凸點,凸點頂部形成釬料球8;
[0076]步驟9:以釬料柱凸點為掩模蝕刻掉與厚光刻膠層5連接部分的凸點下金屬層4,完成凸點制造。
[0077]在釬料柱6和釬料球8之間增加了一層金屬阻擋層,有利于防止在回流過程中釬料柱6和釬料球8之間的過快的界面反應,因為液態(tài)釬料和固態(tài)釬料之間潤濕反應、擴散非???,有可能會導致釬料球8坍塌。因此增加阻擋層有利于提高可焊性。
【權利要求】
1.一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,其特征在于:該結構包括一個芯片基底(1),芯片基底(1)上部至少有一個釬料柱凸點,釬料柱凸點包括釬料柱¢)、釬料球(8)和凸點下金屬層(4),釬料球(8)與釬料柱(6)頂部相連,凸點下金屬層(4)與釬料柱(6)底部連接,芯片基底(1)頂部連接有金屬焊盤(2),凸點下金屬層(4)下部與金屬焊盤(2)連接;釬料柱(6)的熔點高于200度,高度大于5微米,釬料球⑶熔點小于180度,形成釬料球⑶的回流溫度不高于200度。
2.根據(jù)權利要求1所述一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,其特征在于:所述芯片基底(1)是硅、鍺硅、砷化鎵、絕緣體上硅(301)半導體材料或玻璃、陶瓷、藍寶石絕緣材料中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,其特征在于:所述釬料柱(6)為&1、311?、811011釬料中的一種。
4.根據(jù)權利要求1所述一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,其特征在于:所述釬料球(8)為 II1、111八呂、311111、31181、31111181、纖料中的一種。
5.根據(jù)權利要求1所述一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,其特征在于:所述凸點下金屬層(4)是但不限于是鈦/銅或鈦鎢/銅材料組合。
6.根據(jù)權利要求1所述一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構,其特征在于:所述釬料柱(6)和釬料球(8)之間有一層金屬阻擋層,阻擋層為鈦、鈀、錳、鎳、鐵、鉻材料中一種或多種的組合,厚度大于0.1微米,小于5微米。
7.—種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,其特征在于:所述方法按照以下步驟進行: 步驟1:在制作好金屬焊盤(2)的芯片基底(1)上制作鈍化層(3),鈍化層(3)覆蓋芯片基底(1)和金屬焊盤(2)的頂部,將金屬焊盤(2)頂部的鈍化層(3)選擇性去除; 步驟2:在所述芯片基底(1)上制作凸點下金屬層(4),凸點下金屬層(4)覆蓋鈍化層(3)和金屬焊盤(2)頂部去除鈍化層(3)的部分; 步驟3:在所述芯片基底(1)上制作厚光刻膠層(5),在金屬焊盤(2)的上部空間不予制作厚光刻膠層(5),厚光刻膠層(5)經曝光、顯影形成凸點開口圖案; 步驟4:在所述芯片基底(1)上使用電鍍的方式制作釬料柱(6),釬料柱(6)位于金屬焊盤(2)的上部空間,釬料柱(6)底部與凸點下金屬層(4)連接,釬料柱(6)側面為厚光刻膠層(5),從芯片基底(1)頂面到釬料柱(6)頂面的距離小于從芯片基底(1)頂面到厚光刻膠層⑶頂面的距離; 步驟5:在所述芯片基底(1)上使用釬料膏印刷或者液態(tài)金屬填充方法制作釬料低熔點釬料層(7),低熔點釬料層(7)與釬料柱¢)的頂面連接; 步驟6:去除厚光刻膠層(5); 步驟7:在小于釬料柱(6)熔點、高于低熔點釬料層⑵熔點的溫度下回流形成釬料柱凸點,凸點頂部形成釬料球(8); 步驟8:以釬料柱凸點為掩模蝕刻掉與厚光刻膠層(5)連接部分的凸點下金屬層(4),完成凸點制造。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,其特征在于:所述步驟3中制作厚光刻膠層(5)使用液態(tài)光刻膠旋涂或干膜光刻膠粘貼的方式。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,其特征在于:所述步驟4中釬料柱¢)的高度在5微米到100微米之間。
10.根據(jù)權利要求7所述的一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,其特征在于:所述步驟5中低熔點釬料層(7)的厚度在5微米到50微米之間。
11.一種細節(jié)距釬料柱凸點互連結構的制備方法,其特征在于:所述方法按照以下步驟進行: 步驟1:在制作好金屬焊盤(2)的芯片基底(1)上制作鈍化層(3),鈍化層(3)覆蓋芯片基底(1)和金屬焊盤(2)的頂部,將金屬焊盤(2)頂部的鈍化層(3)選擇性去除; 步驟2:在所述芯片基底(1)上制作凸點下金屬層(4),凸點下金屬層(4)覆蓋鈍化層(3)和金屬焊盤(2)頂部去除鈍化層(3)的部分; 步驟3:在所述芯片基底(1)上制作厚光刻膠層(5),在金屬焊盤(2)的上部空間不予制作厚光刻膠層(5),厚光刻膠層(5)經曝光、顯影形成凸點開口圖案; 步驟4:在所述芯片基底(1)上使用電鍍的方式制作釬料柱(6),釬料柱(6)位于金屬焊盤(2)的上部空間,釬料柱(6)底部與凸點下金屬層(4)連接,釬料柱(6)側面為厚光刻膠層(5),從芯片基底(1)頂面到釬料柱(6)頂面的距離小于從芯片基底(1)頂面到厚光刻膠層⑶頂面的距離; 步驟5:在釬料柱(6)和低熔點釬料層(7)之間采用物理氣相沉積或蒸鍍方法制作一層金屬阻擋層; 步驟6:在所述芯片基底(1)上使用釬料膏印刷或者液態(tài)金屬填充方法制作釬料低熔點釬料層(7),低熔點釬料層(7)通過金屬阻擋層與釬料柱¢)的頂面連接; 步驟7:去除厚光刻膠層(5)表面的金屬阻擋層和厚光刻膠層(5); 步驟8:在小于釬料柱(6)熔點、高于低熔點釬料層⑵熔點的溫度下回流形成釬料柱凸點,凸點頂部形成釬料球(8); 步驟9:以釬料柱凸點為掩模蝕刻掉與厚光刻膠層(5)連接部分的凸點下金屬層(4),完成凸點制造。
【文檔編號】H01L23/488GK104505376SQ201410799238
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權日:2014年12月19日
【發(fā)明者】于大全 申請人:華天科技(西安)有限公司