[發明專利]晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構及其制造方法

有效

• 申請號: 201210232908.6
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN103531571A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 宋大侖;朱貴武;賴東昇
• 申請（專利權）人: 訊憶科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/498
• 分類號: H01L23/498;H01L21/48
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，包括：

一晶圓，其包含：一表面；多個焊墊設在該表面上；及一保護層形成于該表面上并設有多個開口供對應顯露該多個焊墊；

多個觸媒層，其利用選自凸塊下金屬化、鋅化處理的族群中一制作過程以在該多個焊墊的表面上分別形成一觸媒層；

多個化鍍鎳凸塊，其利用無電解鎳方式，并配合有光阻方式，以在該多個觸媒層的表面分別形成一具有預設高度的化鍍鎳凸塊；

多個頂面外護層，其分別設在該多個化鍍鎳凸塊的頂面上，其中各頂面外護層包含至少一選自浸金層、化銀層的族群中一種材料所構成的保護層，利用選自化金制作過程、化銀制作過程的族群中一制作過程以在該多個化鍍鎳凸塊的頂面形成頂面外護層；及

多個側壁外護層，其分別設在該多個化鍍鎳凸塊的環側面上，其中各側壁外護層包含至少一選自浸金層、化銀層的族群中一種材料所構成的保護層，是利用選自化金制作過程、化銀制作過程的族群中一制作過程以在該多個化鍍鎳凸塊的環側面上分別形成側壁外護層；

其中各化鍍鎳凸塊在其頂面上所形成的頂面外護層與在其環側面上所形成的側壁外護層完全密合地包覆在各化鍍鎳凸塊的外表面，以形成一完整的外護層。

2.如權利要求1所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，該多個頂面外護層及該多個側壁外護層是以兩個分開的制作過程形成，其中該多個頂面外護層是利用選自化金制作過程、化銀制作過程的族群中一制作過程以先形成在該多個化鍍鎳凸塊的頂面上，之后再利用選自化金制作過程、化銀制作過程的族群中一制作過程以使該多個側壁外護層分別再形成在該多個化鍍鎳凸塊的環側面上。

3.如權利要求2所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，形成在該化鍍鎳凸塊頂面的頂面外護層由選自一由浸金層所構成的單層結構、一由內層浸金層及外層厚金層所構成的雙層結構、一由化銀層所構成的單層結構、一由內層化銀層及外層浸金層所構成的雙層結構的族群中的一種結構所形成。

4.如權利要求3所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，形成在該化鍍鎳凸塊環側面的該側壁外護層是由選自由一由浸金層所構成的單層結構、一由內層浸金層及外層厚金層所構成的雙層結構、一由化銀層所構成的單層結構、一由內層化銀層及外層浸金層所構成的雙層結構的族群中的一種結構所形成。

5.如權利要求3或4所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，該內層浸金層及外層厚金層所構成的雙層結構的形成是利用化金制作過程以在該化鍍鎳凸塊的表面上先形成一浸金層，再于該浸金層的外表面上再形成一厚金層。

6.如權利要求3或4所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，該內層化銀層及外層浸金層所構成的雙層結構的形成是利用化銀制作過程以在該化鍍鎳凸塊的表面上先形成一化銀層，再利用化金制作過程以在該化銀層的外表面上再形成一浸金層。

7.如權利要求3或4所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，該化鍍鎳凸塊的厚度為2~14微米，該浸金層的厚度為0.01~0.05微米，該厚金層的厚度為0.5~2.0微米，該化銀層的厚度為0.5~2.0微米。

8.如權利要求1所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，該多個頂面外護層及該多個側壁外護層是以同一制作過程形成，是利用選自化金制作過程、化銀制作過程的族群中一制作過程以同時地形成在該多個化鍍鎳凸塊的頂面及環側面上。

9.如權利要求8所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，形成在該化鍍鎳凸塊頂面的頂面外護層及形成在該化鍍鎳凸塊的環側面的側壁外護層是由選自一由浸金層所構成的單層結構、一由內層浸金層及外層厚金層所構成的雙層結構、一由化銀層所構成的單層結構、一由內層化銀層及外層浸金層所構成的雙層結構的族群中的一種結構所形成。

10.如權利要求8所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，該內層浸金層及外層厚金層所構成的雙層結構的形成是利用化金制作過程以在該化鍍鎳凸塊的表面上先形成一浸金層，再于該浸金層的外表面上再形成一厚金層。

11.如權利要求8所述的晶圓焊墊的化鍍鎳凸塊結構，其特征在于，該內層化銀層及外層浸金層所構成的雙層結構的形成是利用化銀制作過程以在該化鍍鎳凸塊的表面上先形成一化銀層，再利用化金制作過程以在該化銀層的外表面上再形成一浸金層。