[發明專利]凸塊生長制程的保護方法

在審

• 申請號: 201310721960.2
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103700679A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 孫彬;沈麗娟
• 申請（專利權）人: 頎中科技（蘇州）有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L21/48
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

技術領域

本發明涉及電子半導體領域，尤其涉及一種半導體晶圓封裝。

背景技術

在半導體產業中，芯片的生產主要分為電路的制作和芯片的封裝測試這兩個階段。

先前CMOS圖像傳感器的封裝方式大多為打金線（Wire?Bond），因芯片體積正朝：輕、薄、短、小方向發展，封裝的方式也由打金線轉向覆晶封裝。

覆晶封裝需借助芯片表面的凸塊才能達成結合的目的，凸塊生長的制程主要分為四大部分：

1.?濺鍍（Sputter）：干蝕刻（Dry?Etch）和濺鍍形成凸塊下金屬（UBM，Under-bump?metal）；

2.?黃光：上光阻，曝光，顯影；

3.?電鍍；

4.?蝕刻：去光阻，去凸塊下金屬

而互補金屬氧化物半導體（CMOS，Complementary?Metal?Oxide?Semiconductor）圖像傳感器上暴露在表面的微透鏡（Micro?lens）可能會在以上制程中產生損傷。

現有技術缺點：

1.?凸塊生長制程中濺鍍的干蝕刻是為了蝕刻掉鋁墊（Al?pad）表面的氧化層，為物理性蝕刻，由于物理性蝕刻無選擇性，所以在蝕刻鋁墊的同時亦會損傷芯片上暴露在表面的微透鏡。

2.?裸露的微透鏡與凸塊制程中某些化學藥液接觸會被損傷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種凸塊生長制程的保護方法，使敏感元件不被損傷。

為實現以上發明目的，本發明采用如下技術方案：一種凸塊生長制程的保護方法，包括：

提供待加工的晶圓，所述晶圓的上設有裸露出晶圓的上表面的金屬墊及敏感元件；

在晶圓上形成光敏材料層，所述光敏材料層覆蓋住敏感元件裸露出晶圓上表面的區域；

提供光罩，曝光顯影，定位保護敏感元件的光敏材料層；

在整個晶圓上形成凸塊下金屬層；

在位于金屬墊上方的凸塊下金屬層上形成凸塊；

去除凸塊之間的凸塊下金屬層；

去除保護敏感元件的光敏材料層，露出敏感元件。

作為本發明的進一步改進，所述光敏材料層還覆蓋住金屬墊。

作為本發明的進一步改進，所述晶圓上形成凸塊下金屬層之前，還包括干蝕刻處理，去除金屬墊上的氧化層。

作為本發明的進一步改進，所述曝光顯影后，光敏材料層僅保留覆蓋在敏感元件裸露出晶圓上表面的部分。

作為本發明的進一步改進，所述凸塊下金屬層通過濺鍍形成。

作為本發明的進一步改進，所述凸塊的形成步驟包括黃光、電鍍、去光阻。

作為本發明的進一步改進，所述去除保護敏感元件的光敏材料層的方法是采用不會傷害敏感元件的化學藥液清洗。

作為本發明的進一步改進，所述敏感元件是微透鏡。

作為本發明的進一步改進，所述金屬墊是鋁墊。

相較于現有技術，本發明在凸塊制程中有效保護微透鏡，避免了微透鏡的損傷，使芯片上模組測試時圖像信號更有效地集中內部的光檢測器上，從而提高CMOS圖像傳感器的靈敏度，該方法無需改變凸塊生長的主要流程，流程簡單，該方法可使用凸塊生長現有機臺，技術與原料。

附圖說明

圖1是本發明凸塊生長制程的保護方法中使用的晶圓的剖視圖。

圖2是在圖1所示的晶圓上形成光敏材料層。

圖3是在圖2所示的基礎上使用光罩及用光照射。

圖4是在圖3所示的基礎上顯影。

圖5是在圖4所示的基礎上干蝕刻。

圖6是在圖5所示的基礎上形成凸塊下金屬層。

圖7是在圖6所示的基礎上形成凸塊。

圖8是在圖7所示的基礎上去除凸塊間的凸塊下金屬層。

圖9是在圖7所示的基礎上去除保護微透鏡的光敏材料層。

具體實施方式

如圖1-9所示，本發明凸塊生長制程的保護方法，其包括下述步驟S1至S7。

請參見圖1，S1：提供待加工的晶圓100，所述晶圓100的上設有裸露出晶圓100的上表面101的金屬墊10及敏感元件20。所述金屬墊10是鋁墊（Al?pad），所述敏感元件20是微透鏡（Micro?lens）。

請參見圖2，S2：在晶圓100上形成光敏材料層30，所述光敏材料層30覆蓋住金屬墊10及微透鏡20裸露出晶圓上表面的區域。在本步驟中，所述光敏材料層30由可被化學藥液清洗去除的光敏性材料淀積而成。