一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了芯片封裝領(lǐng)域內(nèi)的一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)，包括上表面嵌入安裝有鋁墊的硅片，所述硅片的上表面及所述鋁墊的外周覆蓋有硅片保護(hù)層，所述鋁墊的上表面及硅片保護(hù)層的上方覆蓋有鈦鎢合金保護(hù)層，所述鈦鎢合金保護(hù)層的上方覆蓋有金導(dǎo)電層，所述金導(dǎo)電層的上方設(shè)有金凸塊，所述金凸塊的上部被封裝基板密封，所述鈦鎢合金保護(hù)層設(shè)置有至少三層。所述金凸塊包括設(shè)置在所述金導(dǎo)電層上方的高晶格密度金凸塊，所述高晶格密度金凸塊與所述封裝基板之間還設(shè)有低晶格密度金凸塊。本實(shí)用新型增加保護(hù)層與鋁墊、導(dǎo)電層的結(jié)合力，可靠性更強(qiáng)，凸塊結(jié)合牢固，降低生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于芯片封裝領(lǐng)域，特別涉及一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊包括上表面嵌入安裝有鋁墊的硅片，硅片的上表面及鋁墊的外周覆蓋有硅片保護(hù)層，鋁墊的上表面及硅片保護(hù)層上方覆蓋有保護(hù)層，保護(hù)層的上表面覆蓋有導(dǎo)電層，導(dǎo)電層上方設(shè)有金凸塊，金凸塊的上方覆蓋有封裝基板。
[0003]硅片上的鋁墊連接IC內(nèi)部線路，鋁墊與IC內(nèi)部線路之間為電連接;硅片保護(hù)層能夠防止水氧或外在環(huán)境粉塵的污染，確保IC在一般環(huán)境中可以正常運(yùn)作;金凸塊在制造過(guò)程中采用電鍍的方式沉積而成，所以需要一個(gè)導(dǎo)電性能優(yōu)良的金屬當(dāng)導(dǎo)電層，由于金是所有金屬中導(dǎo)電性、延展性最好的金屬，因此通常采用金作為導(dǎo)電層;保護(hù)層既起到附著的作用，又起到保護(hù)的作用，可以強(qiáng)化金凸塊與IC的結(jié)合強(qiáng)度，另外金凸塊和鋁墊在高溫的工作環(huán)境中會(huì)形成合金，進(jìn)而影響IC的功能，而保護(hù)層能夠防止金和鋁形成合金。
[0004]由于在封裝過(guò)程中，凸塊的硬度是一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素，太硬會(huì)在封裝過(guò)程中產(chǎn)生很大的應(yīng)力，使保護(hù)層承受不了大應(yīng)力而破裂，太軟會(huì)使得凸塊產(chǎn)生較大的形變，容易造成相鄰兩個(gè)凸塊之間短路，而金就是一個(gè)可以提供適當(dāng)硬度的金屬。
[0005]傳統(tǒng)的保護(hù)層的材料為鈦鎢合金，為可改變應(yīng)力的單層保護(hù)層，單層保護(hù)層采用一次濺射沉積而成，藉由濺射功率、制程壓力或?yàn)R射厚度來(lái)改變應(yīng)力，其不足之處在于:為了滿足承受應(yīng)力的要求，單層保護(hù)層需要沉積比較厚的厚度，導(dǎo)致制程成本較高，化學(xué)蝕刻的藥水使用量也會(huì)增加，成本更高;保護(hù)層與鋁墊、導(dǎo)電層的結(jié)合力較差，可靠度不能達(dá)到要求，在推力測(cè)試中，凸塊結(jié)合不牢固，鋁墊會(huì)裸露。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)，增加保護(hù)層與鋁墊、導(dǎo)電層的結(jié)合力，使可靠性更強(qiáng)，凸塊結(jié)合牢固，降低生產(chǎn)成本。
[0007]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)，包括上表面嵌入安裝有鋁墊的硅片，所述硅片的上表面及所述鋁墊的外周覆蓋有硅片保護(hù)層，所述鋁墊的上表面及硅片保護(hù)層的上方覆蓋有鈦鎢合金保護(hù)層，所述鈦鎢合金保護(hù)層的上方覆蓋有金導(dǎo)電層，所述金導(dǎo)電層的上方設(shè)有金凸塊，所述金凸塊的上部被封裝基板密封，所述鈦鎢合金保護(hù)層設(shè)置有至少三層。
[0008]多段式鈦鎢合金保護(hù)層在濺射沉積過(guò)程中，先進(jìn)行第一段濺射沉積，然后終止沉積并利用載盤降溫，然后進(jìn)行第二段濺射沉積，再終止沉積并利用載盤降溫，依次進(jìn)行第η段濺射沉積，最終完成至少三層的鈦鎢合金保護(hù)層的濺射沉積過(guò)程。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:通過(guò)改變每層鈦鎢合金保護(hù)層的厚度改善保護(hù)層承受應(yīng)力的可靠度，增加保護(hù)層與鋁墊以及導(dǎo)電層的結(jié)合力，至少三層的鈦鎢合金保護(hù)層可以更加有效阻擋金跟鋁形成合金;在推力測(cè)試中凸塊結(jié)合牢固，鋁墊不會(huì)裸露;至少三層的鈦鎢合金保護(hù)層與單層鈦鎢合金保護(hù)層相比，在相同應(yīng)力下厚度可減少20%，相對(duì)化學(xué)蝕刻藥水使用量也可節(jié)省20%，提高了制程能力，降低生產(chǎn)成本。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金凸塊包括設(shè)置在所述金導(dǎo)電層上方的高晶格密度金凸塊，所述高晶格密度金凸塊與所述封裝基板之間還設(shè)有低晶格密度金凸塊。由于高晶格密度金凸塊與金導(dǎo)電層之間的晶格會(huì)再次重組，增加了產(chǎn)品的可靠性，高晶格密度金凸塊和低晶格密度金凸塊的兩段式凸塊比單段式凸塊的可靠性更強(qiáng)，進(jìn)一步防止鋁墊裸露。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]其中，硅片，2鋁墊，3硅片保護(hù)層，4第一鈦鎢合金保護(hù)層，5第二鈦鎢合金保護(hù)層，6第三鈦鎢合金保護(hù)層，7金導(dǎo)電層，8高晶格密度金凸塊，9低晶格密度金凸塊，1封裝基板。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1，為一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)，包括上表面嵌入安裝有鋁墊2的硅片I，硅片I的上表面及鋁墊2的外周覆蓋有硅片保護(hù)層3，鋁墊2的上表面及硅片保護(hù)層3的上方覆蓋有鈦鎢合金保護(hù)層，所述鈦鎢合金保護(hù)層的上方覆蓋有金導(dǎo)電層7，金導(dǎo)電層7的上方設(shè)有金凸塊，所述金凸塊的上部被封裝基板10密封，所述鈦鎢合金保護(hù)層設(shè)置有至少三層，為了便于說(shuō)明，圖中以三層鈦鎢合金保護(hù)層為例進(jìn)行展示，即第一鈦鎢合金保護(hù)層4，第二鈦鎢合金保護(hù)層5，第三鈦鎢合金保護(hù)層6。所述金凸塊包括設(shè)置在金導(dǎo)電層7上方的高晶格密度金凸塊8，高晶格密度金凸塊8與封裝基板10之間還設(shè)有低晶格密度金凸塊9。
[0013]多段式鈦鎢合金保護(hù)層在濺射沉積過(guò)程中，先進(jìn)行第一段濺射沉積，然后終止沉積并利用載盤降溫，然后進(jìn)行第二段濺射沉積，再終止沉積并利用載盤降溫，依次進(jìn)行第η段濺射沉積，最終完成至少三層的鈦鎢合金保護(hù)層的濺射沉積過(guò)程。本結(jié)構(gòu)的三層鈦鎢合金保護(hù)層需要進(jìn)行三段濺射沉積。
[0014]通過(guò)改變每層鈦鎢合金保護(hù)層的厚度，實(shí)現(xiàn)改善保護(hù)層承受應(yīng)力的可靠度，增加保護(hù)層與鋁墊以及導(dǎo)電層的結(jié)合力，至少三層的鈦鎢合金保護(hù)層可以更加有效阻擋金跟鋁形成合金;在推力測(cè)試中凸塊結(jié)合牢固，鋁墊不會(huì)裸露;至少三層的鈦鎢合金保護(hù)層與單層鈦鎢合金保護(hù)層相比，在相同應(yīng)力下厚度可減少20%，相對(duì)化學(xué)蝕刻藥水使用量也可節(jié)省20%，提高了制程能力，降低生產(chǎn)成本。
[0015]本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，在本實(shí)用新型公開的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)所公開的技術(shù)內(nèi)容，不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)就可以對(duì)其中的一些技術(shù)特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)，包括上表面嵌入安裝有鋁墊的硅片，所述硅片的上表面及所述鋁墊的外周覆蓋有硅片保護(hù)層，所述鋁墊的上表面及硅片保護(hù)層的上方覆蓋有鈦鎢合金保護(hù)層，所述鈦鎢合金保護(hù)層的上方覆蓋有金導(dǎo)電層，所述金導(dǎo)電層的上方設(shè)有金凸塊，所述金凸塊的上部被封裝基板密封，其特征在于:所述鈦鎢合金保護(hù)層設(shè)置有至少三層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多段式保護(hù)層液晶面板驅(qū)動(dòng)芯片封裝凸塊結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述金凸塊包括設(shè)置在所述金導(dǎo)電層上方的高晶格密度金凸塊，所述高晶格密度金凸塊與所述封裝基板之間還設(shè)有低晶格密度金凸塊。
【文檔編號(hào)】H01L23/488GK205428908SQ201620029828
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年1月13日
【發(fā)明人】陳洋, 劉彥君, 李 雨
【申請(qǐng)人】江蘇匯成光電有限公司