[发明专利]一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺

说明书

本发明公开了半导体制造领域内的一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，包括如下步骤：溅镀、光阻涂布、曝光、显影、电镀金、光阻去除、电浆处理、金蚀刻、金凸块处理、钛钨蚀刻和韧化；所述金凸块处理细分为如下过程：二次光阻涂布、二次电浆处理、二次金蚀刻、二次光阻去除。本发明通过在金蚀刻后增加光阻涂布，电浆，金蚀刻及光阻去除的工艺流程，从而降低或消除凸块的表面高度差，提高金凸块的表面平整性，改善后续封装的压合效果。

技术领域

本发明属于半导体制造领域，特别涉及一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺。

背景技术

现有技术中，液晶面板驱动芯片、射频芯片、存储芯片等在完成集成电路的制作后，一般会需要通过凸块导电结构，将其与印刷电路板或基板等其他组件连接，继而做信号传递。目前在液晶面板封装领域，主要的封装方式为COF薄膜覆晶封装（Chip On Film）、COG玻璃覆晶封装（Chip On Glass）以及COP柔性面板覆晶封装（Chip On PI）。这些不同的封装方式都是靠凸块将驱动芯片与基板上的线路连接导通，其中COG玻璃覆晶封装主要是利用导电胶（内含ACF粒子），将玻璃基板和凸块进行压合，因此凸块的表面平整性对压合状况存在重要的影响。

目前的晶圆制造工艺中，晶圆来料时，其铝垫与护层存在一定的高度差，经过后续的电镀金凸块及蚀刻流程，最终得到的金凸块呈现铝垫处高度低，护层处高度高的状况，影响金凸块的表面平整性。金凸块表面不平整导致其通过导电胶与基板结合固定时，基板和金凸块之间的压合状况不佳，增加了压合工艺的操作难度，导致不合格产品率增大；对与导电胶的ACF粒子含量要求增大，增加了导电胶的购买成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，能够通过对金凸块进行表面平整处理，从而降低或消除金凸块表面的高度差，提高金凸块的表面平整性。

本发明的目的是这样实现的：一种改善金凸块外观及压合状况的制造工艺，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。