[发明专利]平坦化金属凸块表面的方法

说明书

技术领域

本发明有关一种半导体结构，特别是有关一种消除在晶片上多个金属凸块的粗糙表面的方法。

背景技术

为了能提供半导体借由工艺于进入毫微米(sub-half micron)之后所需要达到的平坦度，美国IBM公司经过长期的发展，成功的开发出一种称为化学机械研磨法(Chemical mechanical polishing，CMP)的工艺。CMP是目前已知唯一能提供VLSI或是ULSI工艺全面性平坦化的方法。如果工艺的控制参数选择于最适的值，CMP可提供研磨表面高达94％以上的平坦度。

以现今的凸块工艺技术，一整片晶片或是芯片上所有的金属凸块的平坦化以及凸块高度均匀性总是难以控制。其主要的原因是在于：电镀时的电流密度与电镀液的浓度较难以控制。也因为如此，无论是在单一晶片内或是两个晶片之间或是芯片之间的金属凸块高度始终无法有效的控制。由于在制作金属凸块时，工艺的不均匀性，使得在晶片上的多个金属凸块的高度不一致，其高度的差异性会导致于良率的降低。在已知技术中，如中国台湾专利公告第583729号所揭露，利用一种具有平面压板的加压装置来消除凸块高度差异性，其方法包括：提供具有平面压板的加压装置；对齐平面压板与晶片及芯片，使得平面压板对齐晶片及芯片上需要消除多个金属凸块之间高度差异的区域。借助平面压板加压于晶片及芯片至一预定高度，在此预定高度是指平面压板与晶片及芯片的距离。接着，将平面压板与晶片及芯片分开。

在此已知技术中，是揭露另一种解决凸块之间高度差异性的方法，其同样是提供具有平面压板的加压装置；涂布保护层材料于多个金属凸块上，以及相邻的任意两个金属凸块之间的间隙以形成一保护层；对齐平面压板与晶片及芯片，使得平面压板对齐晶片及芯片上需要消除多个金属凸块之间高度差异的区域；然后，通过平面压板加压于晶片及芯片至一预定高度，此预定高度是指平面压板与晶片及芯片的距离。接着，将平面压板与晶片及芯片分开，并且移除各间隙之间的保护层材料。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种平坦化金属凸块表面的方法，使得晶片的主动面上的多个金属凸块的表面均为一平坦化的表面。

根据以上目的，本发明提供一种平坦化金属凸块表面的方法，包含：提供一晶片，具有一主动面及一背面，且于主动面上具有多个金属凸块，其中每一个金属凸块的一表面为一粗糙表面；提供一平坦装置，其具有一上压板；传送晶片且置放在平坦装置上，以使晶片的主动面的多个金属凸块朝向平坦装置的上压板的下表面；施予一压力于晶片的主动面的多个金属凸块上，是将上压板的下表面向下且与晶片的主动面上的多个金属凸块的粗糙表面接触，以平坦化晶片的主动面上的多个金属凸块的粗糙表面；及移除上压板，是将上压板与晶片的主动面上的多个金属凸块分离，以使得晶片的主动面上的多个金属凸块的表面为一平坦化的表面。

本发明还提供另一种平坦化金属凸块的方法，包含：提供一晶片，具有一主动面及一背面，且于主动面上具有多个金属凸块，其中每一个金属凸块的一表面为一粗糙表面；提供一平坦装置，其具有一上压板；传送晶片置放在平坦装置上，且晶片的主动面的多个金属凸块朝向上压板的一下表面；施予一压力于晶片的主动面上的多个金属凸块，是将上压板的下表面与晶片的主动面上的多个金属凸块的粗糙表面接触，以平坦化晶片的主动面上的多个金属凸块的粗糙表面；真空抽吸上压板与晶片的多个金属凸块之间的压力，使得平坦装置与晶片之间的压力为一负压；及移除平坦装置，是将上压板与晶片的主动面上的多个金属凸块分离，使得晶片的主动面上的多个金属凸块的表面为一平坦化的表面。

本发明又揭露一种金属凸块，设置在一晶片的主动面的多个焊垫上，其具有一粗糙表面，借助一平坦装置以消除粗糙表面，其特征在于：金属凸块具有一平坦化表面。

附图说明

以下将配合附图对本发明的较佳实施例进行详细的说明，以使能更清楚理解本发明的目的、构造、特征、及其功能，其中：

图1A至图1D是根据本发明所揭露的技术，表示形成金属凸块的各步骤流程示意图；

图2是根据本发明所揭露的技术，表示将具有多个金凸块的晶片置放在一平坦装置内的示意图；

图3是根据本发明所揭露的技术，表示将平坦装置与晶片上的多个凸块接触，用以移除金属凸块的粗糙表面的示意图；

图4是根据本发明所揭露的技术，表示于平坦装置及晶片之间执行一抽吸真空的步骤；

图5是根据本发明所揭露的技术，表示将平坦装置与具有多个金属凸块的晶片分离的示意图；及