IC封裝凸塊的制造工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種IC封裝凸塊的制造工藝，包括如下步驟：提供一硅片，硅片上至少形成有一鋁墊及一硅片護層，在硅片上至少形成一雙層凸塊，雙層凸塊覆蓋鋁墊及硅片護層；在硅片上還至少形成一保護層，在保護層上至少形成一導電層；在硅片表面上至少形成一層厚度均一的光阻層，光阻層全部覆蓋保護層和導電層；在硅片上對需要形成雙層凸塊的地方進行曝光和顯影；在硅片表面沉積雙層凸塊；移除硅片表面的光阻層；采用化學蝕刻將多余的金屬區域去除。通過上述方式，本發明專利技術IC封裝凸塊的制造工藝流程簡單，能夠制造出金加鈀的雙層凸塊，作用于結合晶片和面板，能夠降低材料成本，產品壽命更長，可靠度更加，增強了市場競爭性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及驅動IC封裝領域，特別是涉及一種IC封裝凸塊的制造工藝。
技術介紹
目前業界在驅動IC封裝上是使用純金凸塊，為節省成本也有業者推出銅、鎳金等組合來取代金。在IC封裝過程中，隨著封裝密度的提高，原本的傳統封裝形態已經難以滿足鍵合工藝要求，為使其能達到工藝控制要求，我們開發出一些相應的封裝技術，提高了產品的可靠性，其中金/鈀凸塊因其價格及金屬本身相對于其他金屬的穩定性，使其更具優勢。金/鈀凸塊的制造一般采用電鍍方法，將金屬沉積后形成。但是，傳統的制造過程難以保證凸塊的可靠性，其壽命也不佳，不能滿足客戶的需求。
技術實現思路
本專利技術主要解決的技術問題是提供一種IC封裝凸塊的制造工藝，能夠制造出金加鈀的雙層凸塊，作用于結合晶片和面板，能夠降低材料成本，產品壽命更長，可靠度更加，增強了市場競爭性。為解決上述技術問題，本專利技術采用的一個技術方案是提供一種IC封裝凸塊的制造工藝，包括如下步驟 a、提供一硅片，其中所述硅片上至少形成有一鋁墊及一硅片護層，在所述硅片上至少形成一雙層凸塊，所述雙層凸塊覆蓋鋁墊及硅片護層； b、在硅片上還至少形成一保護層，在所述保護層上至少形成一導電層；C、在硅片表面上至少形成一層厚度均一的光阻層，所述光阻層完全覆蓋保護層和導電層； d、在硅片上對需要形成雙層凸塊的地方進行曝光和顯影； e、在娃片表面沉積雙層凸塊； f、移除硅片表面的光阻層； g、采用化學蝕刻將多余的金屬區域去除。在本專利技術一個較佳實施例中，所述雙層凸塊的沉積過程包括如下步驟 第一，在硅片表面至少沉積一鈀層，所述鈀層至少覆蓋導電層和保護層；第二，在鈀層表面至少沉積一第一金層，所述第一金層至少覆蓋導電層、保護層以及鈀層。在本專利技術一個較佳實施例中，所述雙層凸塊的鈀層和第一金層采用電鍍方式進行沉積。在本專利技術一個較佳實施例中，所述電鍍過程中將電鍍的陰極連接硅片表面。在本專利技術一個較佳實施例中，所述保護層為鈦鎢層，所述鈦鎢層通過濺鍍方式形成在硅片上。在本專利技術一個較佳實施例中，所述導電層為第二金層，所述第二金層通過濺鍍方式形成在欽鶴層上。 在本專利技術一個較佳實施例中，所述光阻層采用高轉速光阻涂布機在硅片表面形成。在本專利技術一個較佳實施例中，所述硅片上需要形成雙層凸塊的地方通過曝光顯影技術進行顯現，所述光罩全部覆蓋住雙層凸塊。在本專利技術一個較佳實施例中，所述化學蝕刻過程包括如下步驟 第一，利用化學蝕刻將不需要有鈦鎢的區 域去除； 第二，利用化學蝕刻將多余的金區域去除。本專利技術的有益效果是本專利技術IC封裝凸塊的制造工藝流程簡單，能夠制造出金加鈀的雙層凸塊，作用于結合晶片和面板，能夠降低材料成本，產品壽命更長，可靠度更加，增強了市場競爭性。附圖說明圖I是本專利技術驅動IC封裝凸塊一較佳實施例的結構示意 圖2是本專利技術驅動IC封裝結構一較佳實施例的結構示意 圖3是圖7是本專利技術IC封裝凸塊的制造工藝的流程 附圖中各部件的標記如下I、第一金層，2、鈕!層,3、導電層,4、保護層,5、娃片護層,6、鋁墊，7、封裝凸塊，8、硅片，9、封裝基板，10、槽孔，11、光阻層，12、光罩。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的較佳實施例進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本專利技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。如圖I所示為本專利技術相關的IC封裝凸塊，其包括招墊6、硅片護層5、保護層4、導電層3和雙層凸塊。所述鋁墊6設置在硅片8上，所述鋁墊6與硅片8表面設置有硅片護層5，所述雙層凸塊設置在鋁墊6上，所述雙層凸塊包括第一金層I和鈀層2，所述雙層凸塊與硅片護層5之間設置導電層3和保護層4。如圖2所示為本專利技術的IC封裝結構，其包括硅片8、封裝凸塊7和封裝基板9，所述封裝凸塊7設置在硅片8表面，所述封裝基板9的下表面設置有槽孔10，所述封裝凸塊7配置于槽孔10內。如圖3至圖7所示為本專利技術的一種IC封裝凸塊的制造工藝，包括如下步驟 首先提供一娃片8,其中所述娃片8上至少形成有一招墊6及一娃片護層5,在所述娃片8上至少形成一雙層凸塊，所述雙層凸塊覆蓋鋁墊6及硅片護層5。所述鋁墊6設置在硅片上用于連接IC內部線路。鋁墊6與IC內部線路之間為電性連接，將IC內部信息經由線路傳遞以達到預期效果。所述鋁墊6與硅片表面設置有硅片護層5，其主要作為IC內部線路的保護層，它能夠防止水氧或外在環境粉塵的污染，確保IC在一般環境中可以正常運作。如圖3所示，在硅片8上還至少形成一保護層4，在所述保護層4上至少形成一導電層3。所述保護層4為鈦鎢層，鈦鎢層通過濺鍍方式形成在硅片上。所述導電層3為第二金層，所述第二金層通過濺鍍方式形成在鈦鎢層上。如圖4所示，在硅片8表面上至少形成一層厚度均一的光阻層11，所述光阻層11全部覆蓋保護層4和導電層3。優選地，所述光阻層11采用高轉速光阻涂布機在硅片8表面形成。如圖5 (a)至圖5 (b)所示，在所述硅8片上需要形成雙層凸塊的地方通過曝光顯影技術進行顯現，所述光影中的光罩12全部覆蓋住雙層凸塊。如圖6所示，在硅片8表面沉積雙層凸塊。所述雙層凸塊的沉積過程包括如下步驟 第一，在硅片8表面至少沉積一鈀層2，所述鈀層至少覆蓋導電層3和保護層4 ； 第二，在鈀層2表面至少沉積一第一金層I，所述第一金層I至少覆蓋導電層3、保護層4以及鈀層2。在封裝的過程中，金屬的硬度是一個關鍵的考慮因素，金是一個可以提供適當硬度的金屬，不僅可以保證片的表面保護層的承受應力，同時也可以避免凸塊產生形變，造成相鄰兩個凸塊形成短路。鈀是一種極為穩定的材料，其價格只有金的30% (黃金330RMB/g鈀117 RMB/g)，且制造凸塊的程序上只需要增加一道程序，與銅鎳金凸塊比起來，不論材料成本或是加工成本都極具市場競爭性。采用金鈀凸塊的組合既可以降低金凸塊的成本，制造流程又不如銅鎳金凸塊復雜，且鈀在空氣中不易氧化其產品的可靠度遠遠超過銅。本專利技術中，所述雙層凸塊的鈀層2和第一金層I采用電鍍方式進行沉積，所述電鍍過程中將電鍍的陰極連接硅片表面。在凸塊的制造過程中由于采用電鍍的方式，所以需要一個導電優良的金屬當導電層，而金是所有金屬中導電性、延展性最好的金屬，因此本專利技術中的封裝凸塊中采用金作為導電層3。鈦鎢層主要有兩個功能一是當附著層，二是當屏障層。鈦鎢跟鋁墊6能夠形成良好的結合性，有效地強化了凸塊跟IC的結合強度，另外金跟鋁在高溫的工作環境下會形成合金，進而影響了 IC的功能，而鈦鎢層能夠阻擋金跟鋁形成合金。如圖7所示，對硅片8表面的光阻層11進行移除，并采用化學蝕刻將多余的金屬區域去除。所述化學蝕刻過程包括如下步驟 第一，利用化學蝕刻將不需要有鈦鎢的區域去除； 第二，利用化學蝕刻將多余的金區域去除，從而完整整個制造流程。本專利技術的IC封裝凸塊的制造工藝有益效果是 金材料具有穩定性，金和鈀材料的價格、加工成本等加起來比目前業界使用的銅鎳金凸塊更加便宜，對客戶更具吸引力； 流程簡單，能夠制造出金加鈀的雙層凸塊，作用于結合晶片和面板，能夠降低材料成本，產品壽命更長，可靠度更加，增強了市場競爭性。以上所述僅為本專利技術的實施例，并非因此限制本專利技術的專利范圍，凡是利用本專利技術說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，包括如下步驟：a、提供一硅片，其中所述硅片上至少形成有一鋁墊及一硅片護層，在所述硅片上至少形成一雙層凸塊，所述雙層凸塊覆蓋鋁墊及硅片護層；b、在硅片上還至少形成一保護層，在所述保護層上至少形成一導電層；c、在硅片表面上至少形成一層厚度均一的光阻層，所述光阻層完全覆蓋保護層和導電層；d、在硅片上對需要形成雙層凸塊的地方進行曝光和顯影；e、在硅片表面沉積雙層凸塊；f、移除硅片表面的光阻層；g、采用化學蝕刻將多余的金屬區域去除。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：余家良，
申請(專利權)人：江蘇匯成光電有限公司，
類型：發明
國別省市：