[发明专利]电连接件及其形成方法有效

专利信息
申请号: 201310300897.5 申请日: 2013-07-17
公开(公告)号: CN104037091B 公开(公告)日: 2019-04-26
发明(设计)人: 王俊杰;郭宏瑞;刘重希 申请(专利权)人: 台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号: H01L21/48 分类号: H01L21/48
代理公司: 北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409 代理人: 章社杲;孙征
地址: 中国台*** 国省代码: 中国台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 连接 及其 形成 方法
【说明书】:

发明公开了一种方法,包括:在凸块下金属(UBM)层上方涂覆光刻胶以及曝光光刻胶。在曝光步骤中,到达光刻胶的底部的光量小于到达光刻胶的顶面的光量的约5%。该方法进一步包括显影光刻胶以在光刻胶中形成开口。通过开口暴露UBM层的一部分。开口的底部横向尺寸大于顶部横向尺寸。在开口中形成电连接件,其中电连接件是不可回流的。本发明还提供了电连接件及其形成方法。

技术领域

本发明一般地涉及半导体领域,更具体地来说,涉及电连接件及其形成方法。

背景技术

在形成半导体晶圆的过程中,首先在半导体衬底的表面形成诸如晶体管的集成电路器件。然后在集成电路器件的上方形成互连结构。在半导体芯片的表面上形成金属凸块,使得集成电路器件可被接入。

在典型的金属凸块形成工艺中,首先形成凸块下金属(UBM)层。然后,例如通过镀在UBM层上形成金属凸块。形成工艺包括形成掩模以覆盖UBM层的第一部分,而不覆盖UBM层的第二部分。将金属凸块镀在UBM层的第二部分上。在形成金属凸块之后,去除UBM层的第一部分。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷,根据本发明的一方面,提供了一种方法,包括:在凸块下金属(UBM)层上方涂覆光刻胶;曝光所述光刻胶,其中在所述曝光步骤中,到达所述光刻胶的底部的光量小于到达所述光刻胶的顶面的光量的约5%;显影所述光刻胶以在所述光刻胶中形成开口,其中通过所述开口暴露所述UBM层的一部分,并且所述开口的底部横向尺寸大于顶部横向尺寸;以及在所述开口中形成电连接件,所述电连接件是不可回流的。

在该方法中,所述光刻胶是负性光刻胶,并且在显影所述光刻胶的步骤中,去除所述光刻胶的未曝光部分。

在该方法中,在曝光步骤中,到达所述光刻胶的底部的光量在到达所述光刻胶的顶面的光量的约0.5%和约5%之间。

在该方法中,在曝光步骤中,到达所述光刻胶的底部的光量小于到达所述光刻胶的顶面的光量的约2%。

该方法进一步包括在形成所述电连接件的步骤之后,去除所述光刻胶;以及在去除所述光刻胶的步骤之后,去除暴露的所述UBM层的部分。

在该方法中,所述底部横向尺寸和所述顶部横向尺寸之间的差值大于约4μm。

在该方法中,底部尺寸和顶部尺寸具有差值,金属凸块具有高度,其中所述差值的一半与所述高度的比值大于约0.06。

根据本发明的另一方面,提供了一种方法,包括:在凸块下金属(UBM)层的上方涂覆光刻胶;使用光刻掩模曝光所述光刻胶;显影所述光刻胶以去除所述光刻胶的未曝光部分,从而在所述光刻胶中形成开口,其中所述光刻胶包括感光化合物(PAC),并且在显影步骤之后保留所述光刻胶的已曝光部分;在所述开口中镀电连接件,所述电连接件的底部横向尺寸大于顶部横向尺寸;在镀步骤之后,去除所述光刻胶;以及在去除所述光刻胶的步骤之后,去除暴露的所述UBM层的部分。

在该方法中,所述底部横向尺寸和所述顶部横向尺寸之间的差值大于约4μm。

在该方法中,所述电连接件具有高度,并且所述差值的一半与所述高度的比值大于约0.06。

在该方法中,所述电连接件包括非焊料材料,并且所述方法进一步包括将包含所述电连接件的晶圆切割为分离的管芯,并且在切割步骤之后,所述电连接件的底部横向尺寸仍大于所述顶部横向尺寸。

在该方法中,所述PAC的重量百分比小于约1%。

在该方法中,在曝光步骤之后,到达所述光刻胶的底部的光强度小于所述光刻胶的顶面所接收的光强度的约5%。

在该方法中,所述电连接件包括焊料层,并且所述方法进一步包括回流所述焊料层。

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