[發明專利]微凸塊結構

無效

• 申請號: 201010164422.4
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN102222653A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 張道智;詹朝杰;蔡宗甫
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L23/485
• 分類號: H01L23/485;H01L21/60
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及一種微凸塊結構，且特別是一種自動對準的微凸塊結構。

背景技術

目前在超細間距微凸塊封裝的應用上，常常會因為(1)設備對位能力不佳、(2)凸塊均勻度不良、(3)凸塊錫量不足，以及(4)凸塊焊錫性不佳等問題而導致對位偏移現象加劇，進而嚴重影響凸塊接合能力。

由于超細間距的微凸塊的錫量乃遠低于覆晶凸塊，已偏移的微接點即使經過多次的回焊(Reflow)熱處理，上下凸塊也不會因焊錫的毛細現象而拉回正確位置。偏移的微接點不僅會導致接點的接合強度下降，更會影響其接點可靠度。

在實際的應用上，若能提升對位精準度或避免對位偏移的問題，進而提高微接點接合能力與可靠性，是具有極高產業利用價值。

發明內容

本發明的目的是公開一種微凸塊結構，可提升對位精準度，并避免對位偏移，顯著提高微接點接合能力與可靠性，且易于產業化生產。

為達到上述目的，本發明的技術解決方案是：

一種微凸塊結構，包括位于一半導體基底上的至少一焊墊、一保護層、一環形金屬層與一中央下凹的盤狀金屬結構。該保護層位于該焊墊上并覆蓋部分該焊墊，而該環形金屬層，位于該保護層的一開口中，至少覆蓋該開口的側壁與該開口邊緣的部分該保護層。此外，中央下凹的該盤狀金屬結構位于該環形金屬層上、位于該環形金屬層中空處并覆蓋部分該環形金屬層。其中該盤狀金屬結構至少包括一種層位于該環形金屬層上、一金屬底層位于該種層上與一焊料層位于該金屬底層上。

一種微凸塊結構，包括位于一半導體基底上的至少一焊墊、一保護層、一種層以及一環狀金屬結構。該保護層位于該焊墊上且具有一環形開口而暴露出部分該焊墊，而該種層位于該保護層的該環形開口中，共形覆蓋該環形開口的側壁、底面與該環形開口邊緣的部分該保護層。該環狀金屬結構位于該種層上，其中該環狀金屬結構至少包括一金屬底層位于該種層上、一金屬層位于該金屬底層上與一焊料層位于該金屬層上。

本發明的微凸塊結構，利用其中央凹陷結構，來協助與對應微凸塊達成精準的高對位度，且有很高的微接點接合能力與可靠性。

附圖說明

圖1A～圖1E所繪示為本發明一實施例的微凸塊結構的制造流程剖面圖。

圖2A所繪示為本發明一實施例的微凸塊結構的剖面示意圖。

圖2B所繪示為本發明一實施例的微凸塊結構的部分立體示意圖。

圖3A～圖3B所繪示為本發明另一實施例的微凸塊結構的部分制造流程剖面圖。

圖4A所繪示為本發明另一實施例的微凸塊結構的剖面示意圖。

圖4B所繪示為本發明另一實施例的微凸塊結構的部分立體示意圖。

圖5A～圖5C所繪示為本發明另一實施例的微凸塊結構的部分制造流程剖面圖。

圖6A所繪示為本發明另一實施例的微凸塊結構的剖面示意圖。

圖6B所繪示為本發明另一實施例的微凸塊結構的部分立體示意圖。

主要元件符號說明

10、40、60：微凸塊結構

100、300、400、500、600：基底

100a：主動表面

102、102a、302、402、502、602：焊墊

104、104a、304a、404a、504a、604a：保護層

105、107、109、505：圖案化光刻膠層

106、306、406、506、606：開口

108、308、408、508、608：金屬層

110、410、510、610：種層

112、412、512、612：金屬底層

114、414、514、614：焊料層

620：環狀金屬結構

具體實施方式

為讓本發明的上述和其它特征能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

圖1A～圖1E所繪示為本發明一實施例的微凸塊結構的制造流程剖面圖。

請參照圖1A，首先提供一基底100，該基底100例如為一半導體圓片或芯片，該基底100具有一主動表面100a，而該基底100上還具有一保護層104及多個焊墊102(僅繪示出其中的兩個代表的)，均配置在該基底100的主動表面100a上。并于該保護層104上形成一圖案化的光刻膠層105。其中焊墊102的材質例如是鋁。