[發明專利]凸點制作方法、凸點下金屬層及制作方法有效

申請號：	200710042460.0	申請日：	2007-06-22
公開（公告）號：	CN101330065A	公開（公告）日：	2008-12-24
發明（設計）人：	靳永剛;王重陽;陳杰;孫支柱;章劍名	申請（專利權）人：	中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
主分類號：	H01L23/485	分類號：	H01L23/485;H01L21/60
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司	代理人：	逯長明
地址：	201203***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	制作方法凸點下金屬
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及封裝制程，尤其設計封裝制程中的凸點制作方法、凸點下金屬層及制作方法。

背景技術

隨著集成電路技術的不斷發展，電子產品越來越向小型化、智能化、高性能以及高可靠性方向發展。而集成電路封裝不僅直接影響著集成電路、電子模塊乃至整機的性能，而且還制約著整個電子系統的小型化、低成本和可靠性。在集成電路晶片尺寸逐步縮小，集成度不斷提高的情況下，電子工業對集成電路封裝技術的提出了越來越高的要求。

倒裝晶片(flip?chip)技術是通過在晶片表面形成的焊球，使晶片翻轉與底板形成連接，從而減小封裝尺寸，滿足電子產品的高性能(如高速、高頻、更小的引腳)、小外形的要求，使產品具有很好的電學性能和傳熱性能。

凸點制作技術(bump)是倒裝晶片中的一個關鍵技術。凸點是焊料通過一定工藝沉積在晶片互連金屬層上，經過一定溫度回流形成的金屬焊球。在凸點制作之前，如圖1所示，晶片1已經完成鈍化層2和互連金屬層3工藝，進入凸點制作之后，需要在晶片表面形成一凸點下金屬層6(Under-BumpMetallurgy；UBM)，然后在凸點下金屬層6上形成一光刻膠層，并曝光、顯影以形成所需的凸點圖案；然后形成凸點焊料，形成凸點焊料的技術包括金屬掩膜蒸發、電鍍凸點技術、激光植球技術、模板印刷技術等；最后，去除光刻膠層和凸點下金屬層6，在一定溫度下焊料回流形成焊球4。

并且，在例如申請號為200510015208.1的中國專利申請中還公布了更多關于凸點制作的方法。但是在目前的凸點制作工藝中發現，在去除光刻膠層之后，在凸點下金屬層上會發現一層反應物薄膜，通過分析該薄膜的成分之后發現其中含有有機物成分，而在去除光刻膠的過程中使用的化學試劑也常含有有機物成分，因此可以判斷是在去除光刻膠層的過程中，金屬層與去除光刻膠的化學試劑發生了反應，而這層反應物薄膜會對于后續的回流工藝產生不利影響，造成凸點質量下降。

發明內容

本發明即是為了解決現有技術凸點制作工藝中去除光刻膠層后，會產生一層反應物薄膜，影響后續回流工藝形成的凸點質量。

為解決上述問題，本發明提供了一種凸點下金屬層的制作方法，包括提供包含屏蔽層的晶片；在所述屏蔽層上形成第一金屬層，還包括在第一金屬層上形成保護層。

相應地，本發明還提供了一種凸點下金屬層，依次包括晶片上的屏蔽層和屏蔽層上的第一金屬層，還包括，第一金屬層上的保護層。

所述屏蔽層為鈦，所述鈦的厚度為500至3000埃。

所述第一金屬層為銅，所述銅的厚度為2000至5000埃。

所述保護層為鈦，所述鈦的厚度為50至1000埃。

形成所述屏蔽層、第一金屬層和保護層的方法為濺射。

本發明還提供了一種凸點制作方法，包括，提供包含凸點下金屬層的晶片，所述凸點下金屬層依次包括屏蔽層、第一金屬層和保護層；在第一金屬層上形成凸點。

所述在保護層上形成凸點的方法包括下列步驟，在保護層上形成光刻膠層、并通過曝光和顯影形成光刻膠開口；以光刻膠層為掩膜，在光刻膠開口位置蝕刻去除保護層并曝露出第一金屬層；在光刻膠開口位置的第一金屬層上形成籽晶層；在籽晶層上形成焊料層；去除焊料層覆蓋區域外的光刻膠層和凸點下金屬層；回流焊料形成凸點。

所述屏蔽層為鈦，所述鈦的厚度為500至3000埃。

所述第一金屬層為銅，所述銅的厚度為2000至5000埃。