[发明专利]一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺

权利要求书

1.一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，其特征在于包括如下步骤：

第一步，溅镀：将来料的晶圆表面溅镀上复合金属膜，所述复合金属膜包括下层的钛钨层膜和上层的金层膜；

第二步，光阻涂布：通过光阻涂布机在晶圆的复合金属膜上涂覆厚度为15~35微米的第一光阻层；

第三步，曝光：通过曝光机对晶圆上需要生长出金凸块位置的光阻使用波长为410~435纳米的光进行照射20~140秒，使被照射各位置的光阻发生光化学溶解反应，形成若干曝光区；

第四步，显影：使用显影机和显影液，通过碱性显影液浸泡每个曝光区的光阻产生酸碱中和化学反应，去除掉每个曝光区的光阻，将第一光阻层需要生长出金凸块的位置打开天窗；所述显影液为质量含量为2.3~2.4%的四甲基氢氧化铵水溶液；

第五步，电镀金：在晶圆上第一光阻层的每个开窗位置均镀上高度为8~16微米的金凸块；

第六步，光阻去除：使用光阻去除机，通过光阻去除液浸泡第一光阻层，将光阻溶解去除掉；

第七步，电浆处理：使用电浆机，利用射频电源将氧气激发成等离子体，利用氧等离子体轰击晶圆和金凸块表面去除有机杂质，并提高晶圆表面的亲水性；

第八步，金蚀刻：使用金蚀刻机，通过金蚀刻液对晶圆表面的复合金属膜进行金蚀刻处理，去除掉溅镀的复合金属膜中的金层膜；

第九步，金凸块处理：对各金凸块进行表面平整处理以去除金凸块表面的凸起；

第十步，钛钨蚀刻：使用钛钨蚀刻机，通过钛钨蚀刻液对晶圆表面的钛钨层膜进行钛钨蚀刻处理，去除掉钛钨层膜；

第十一步，韧化：利用高温80℃~300℃对晶圆上的各金凸块做韧化处理。

2.根据权利要求1所述的一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，其特征在于，第一步的所述来料的晶圆表面设置有若干铝垫，晶圆表面还设置有若干覆盖各铝垫的保护层，保护层的材质为氮化硅、氧化硅或氮氧化硅，保护层上对应每个铝垫均开设有一个裸露槽，各裸露槽与各铝垫一一对应设置，每个铝垫均通过对应裸露槽暴露出部分表面。

3.根据权利要求2所述的一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，其特征在于，第三步的各所述曝光区与各铝垫一一对应设置，金凸块的垂直向下投影区域面积小于对应铝垫的面积。

4.根据权利要求3所述的一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，其特征在于，第九步的所述金凸块处理细分为如下过程：

S1：二次光阻涂布：使用光阻涂布机，在晶圆和各金凸块表面涂覆厚度为0.5~1微米的第二光阻层；

S2：二次电浆处理：使用电浆机，利用射频电源将氧气激发成等离子体，利用氧等离子体轰击晶圆和金凸块表面，将晶圆表面和位于保护层上方的第二光阻层均去除，保留位于裸露槽上方的第二光阻层；

S3：二次金蚀刻：使用金蚀刻机，通过金蚀刻液对各金凸块进行金蚀刻处理，去除金凸块位于裸露槽上方第二光阻层周围的部分，实现缩小裸露槽上方金凸块部分与保护层上方金凸块部分的高度差；

S4：二次光阻去除：使用光阻去除机，通过光阻去除液浸泡各金凸块上的第二光阻层，将光阻溶解去除掉，得到表面平整的金凸块。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，其特征在于，所述金蚀刻液的组成成分为：碘化钾质量含量10%~25%，碘质量含量5%~10%，其余为水；钛钨蚀刻液为双氧水。

6.根据权利要求5所述的一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，其特征在于，第九步的所述金凸块处理的S3过程二次金蚀刻的工艺为：金蚀刻液温度为23~26℃，蚀刻时间为70~80秒。