[发明专利]一种金属凸块结构及制造方法

说明书

本发明公开了一种金属凸块结构及制造方法，其中金属凸块结构，包括裸芯片、金属化层和金属凸块，裸芯片具有基板和设置在所述基板上表面的焊盘、钝化层，所述焊盘自所述钝化层上的钝化层开口向外暴露。金属化层至少覆盖在所述金属焊盘的上表面并完全覆盖所述钝化层开口；金属凸块成型在所述金属化层的上表面并具有位于所述钝化层开口的底部。本发明实施例公开的金属凸块结构通过将钝化层开口程度增大以使金属凸块直接成型在焊盘上从而避免了金属凸块对钝化层的影响进而节省了PI材料的使用。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，特别是一种金属凸块结构及制造方法。

背景技术

现有技术中倒装焊芯片的凸块成型的工艺流程主要包括如下：引入裸芯片—在裸芯片上覆盖PI(聚酰亚胺，Polyimide)层—对PI层进行曝光—对PI层进行显影并烘烤—在PI层及裸芯片的焊盘之上溅射金属化层—覆盖光刻胶—对光刻胶进行曝光—对光刻胶进行显影—电镀金属凸块—剥离光刻胶—金属化层蚀刻—回流焊球。现有技术中由于金属凸块在成型后会形成部分覆盖在裸芯片的钝化层之上，为了避免金属凸块在钝化层之上对钝化层造成压裂破损的影响，在钝化层之上一般需要覆盖PI层以作为金属凸块的应力缓冲层。但是受限于PI层材料价格及技术的限制这必然会造成成本的增加。

因此，有必要提出一种能够避免PI层材料使用的金属凸块结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属凸块结构，以解决现有技术中的不足，它能够通过将钝化层开口程度增大以使金属凸块直接成型在焊盘上从而避免了金属凸块对钝化层的影响进而节省了PI材料的使用。

本发明公开的金属凸块结构，包括裸芯片，具有基板和设置在所述基板上表面的焊盘、钝化层，所述焊盘自所述钝化层上的钝化层开口向外暴露；

金属化层，至少覆盖在所述金属焊盘的上表面并完全覆盖所述钝化层开口；

金属凸块，成型在所述金属化层的上表面并具有位于所述钝化层开口的底部。

进一步的，部分所述金属化层覆盖在所述钝化层的上表面，且仅部分位于钝化层开口内的金属化层的上表面形成有金属凸块。

进一步的，位于所述金属凸块之外的金属化层向外暴露。

进一步的，所述金属凸块横截面的尺寸小于所述钝化层开口的尺寸。

进一步的，所述金属凸块包括第一电镀层和成型在第一电镀层之上的第二电镀层；所述第一电镀层采用金属铜、镍、金的一种或多种；所述第二电镀层采用金属锡、银、铅的一种或多种。

本发明另一实施例还公开了上述的金属凸块的制造方法，包括如下步骤：

提供基板，基板的上表面形成有焊盘和钝化层，所述焊盘自钝化层上的钝化层开口向外暴露；

在钝化层的上表面及焊盘的上表面覆盖金属化层；

在金属化层的上表面成型第一光阻层，去除目标位置的第一光阻层以形成窗格并在窗格内成型金属凸块；

去除剩余第一光阻层后在所述金属化层的上表面形成第二光阻层；

去除预设位置之外的金属化层之上的第二光阻层，以使预设位置之外的金属化层向外暴露；

在去除预设位置之外的金属化层后去除剩余第二光阻层。

进一步的，所述预设位置至少覆盖金属凸块之外的钝化层开口。

进一步的，所述窗格的尺寸小于钝化层开口的尺寸。

进一步的，所述窗格设置在所述钝化层开口的中心位置。

进一步的，“保留预设位置处的金属化层之上的第二光阻层，以使预设位置之外的金属化层向外暴露”包括如下步骤：