[发明专利]形成焊接凸块的方法

说明书

【技术领域】

本发明是关于一种晶片焊接的方法，特别是一种形成焊接凸块的方法。

【背景技术】

覆晶接合(flip-chip)技术是目前广为利用的电子构装技术。不同于传统封装技术的是，在覆晶接合技术中，晶粒(die)不再是将焊垫经由打金线(wirebonding)的方式来电性连接到封装基板上，而是将其反转过来透过焊接凸块来电性连接并装着(mount)到封装基板上。由于覆晶接合技术不需要金线的连接，故能大幅缩小封装体的尺寸以及增加晶粒与封装基板间电路传递的速度。

请参考图1至图6，图1至图6为现有形成焊接凸块10的方法示意图。如图1所示，首先提供一个基底12，例如：已完成内部组件及线路设置的晶圆。基底12的表面上包含有一个图案化的保护层14(passivation layer)，且保护层14暴露出若干个焊垫16。其中焊垫16可由铜或铝所构成，用来电性连接形成于基底12中的内部线路(图中未显示)与封装基板上的外部线路(图中未显示)。

如图2所示，接着利用溅镀、沉积与蚀刻等制程形成若干层堆叠的凸块下金属层18(under bump metallurgy layer)，并覆盖于每一焊垫16及保护层14。其中凸块下金属层18可依序由铝/镍钒/铜或钛/镍钒/铜所构成。如图3所示，然后在整个基底12表面形成一个光阻层20，覆盖于保护层14与凸块下金属层18上方。其中光阻层20的材料可为干膜光阻或液态光阻。

接着如图4所示，进行曝光与显影制程将光阻层20图案化，以在光阻层20形成若干个开口22，相对应地暴露出各焊垫16上方的凸块下金属层18。如图5所示，然后利用电镀的方式将焊料24填布于各开口22中，其中焊料24可为锡或铜等材料。接着剥除光阻层20。如图6所示，最后进行回焊(reflow)制程，以在各相对应的焊垫16上方形成若干个焊接凸块10，完成现有形成焊接凸块10的方法。

然而现有技术中，在光阻层20中形成若干个开口22时，受到凸块下金属层18反射的曝光光线以及显影制程所使用的显影液与化学溶剂等因素的影响，将会无可避免的侵蚀各开口22中与凸块下金属层18相连接的部分的光阻层20底部，造成底切现象，形成大小程度不同的底切孔26，进而导致后续填入开口22中的焊料24除了覆盖暴露于开口22中的凸块下金属层18，也同时填满被侵蚀的光阻层20底部的底切孔26。因此当后续进行回焊制程时，填入开口22的焊料24将会因底切孔26所填入的焊料24的缘故，而导致焊接凸块10的底面积比原先预定的大，且大小不一，进而影响整个制程的良率与稳定性。因此，如何能够有效控制焊接凸块于回焊制程时的大小即为当前重要的课题之一。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种形成焊接凸块的方法，来解决上述现有技术中的问题。

根据本发明的前述目的，本发明提供一种形成焊接凸块的方法，该方法包含有下列步骤。首先，提供一个基底，且该基底表面依序形成有至少一个焊垫、一个覆盖在该基底表面并暴露部分该焊垫的图案化保护层以及一个凸块下金属层(UBM layer)。接着在该凸块下金属层表面形成一个图案化光阻层，且该图案化光阻层包含有至少一个开口，用来暴露部分该凸块下金属层。之后在该开口内的部分该凸块下金属层表面形成一个底镀层(foot plating)，并在该开口中填入焊料。然后进行光阻剥离步骤，以移除该图案化光阻层，并进行蚀刻制程步骤，利用该焊料当作屏蔽以蚀刻部分该底镀层与部分该凸块下金属层，接着进行回焊(reflow)制程以形成该焊接凸块。

由于本发明先利用图案化光阻层在凸块下金属层表面形成开口并暴露出部分该凸块下金属层，随后在该开口内形成底镀层并覆盖部分暴露出的凸块下金属层与底切孔，再在该开口内填入焊料并去除未被焊料所覆盖的部分底镀层与部分凸块下金属层，因此可有效增强填入开口内的焊料与凸块下金属层间的结构，以在后续进行回焊制程来形成焊接凸块时控制凸块的大小，进而提升制程的良率与稳定性。

【附图说明】

图1至图6为现有形成焊接凸块的方法示意图。

图7至图12为本发明实施方式中形成焊接凸块的方法示意图。

【具体实施方式】