[發明專利]半導體凸塊及其制備方法、封裝器件

在審

• 申請號: 202010499693.9
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111627881A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 孫彬
• 申請（專利權）人: 廈門通富微電子有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/00;H01L23/31
• 代理公司: 北京中知法苑知識產權代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

本發明提供一種半導體凸塊及其制備方法、封裝器件。制備方法包括：提供基底；在基底上形成種子層；在種子層上通過一次構圖工藝形成第一層凸塊和第二層凸塊，以制備得到半導體凸塊，第一層凸塊面積小于第二層凸塊面積。本發明通過一次構圖工藝形成半導體凸塊，可以簡化半導體凸塊的制備工序，有效降低制作成本。在與其他器件進行封裝壓合時，由于第一層凸塊面積小于第二層凸塊面積，該第一層凸塊可以有效降低或減緩半導體凸塊對保護層的應力，另外，由于第一層凸塊和第二層凸塊通過一次構圖工藝形成，兩者之間結合力較好，并且第二層凸塊在與其他器件進行壓合時，壓合可靠性大大提高。

技術領域

本發明屬于半導體器件技術領域，具體涉及一種半導體凸塊、一種半導體凸塊的制備方法以及一種封裝器件。

背景技術

在金凸塊倒裝工藝中，由于存在金凸塊的內應力及壓合時的外力，這會導致護層損壞，最終導致芯片失效。

相關技術一中，在金凸塊下方增加一層PI膠作為緩沖層，降低護層的受力，但PI膠的高度差會造成凸塊表面也存在高度差，導致壓合不佳。

相關技術二中，利用雙層金凸塊工藝，降低第一層金凸塊的面積，來減小整體凸塊對護層的應力，但在第二層金凸塊工藝的光刻時，第一層金凸塊表面的粗糙度會影響第二層工藝中光刻，造成顯影不佳，導致第二層凸塊結合力及可靠性不佳。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種半導體凸塊、一種半導體凸塊的制備方法以及一種封裝器件。

本發明的一方面，提供一種半導體凸塊的制備方法，包括：

提供基底；

在所述基底上形成種子層；

在所述種子層上通過一次構圖工藝形成第一層凸塊和第二層凸塊，以制備得到半導體凸塊，其中，所述第一層凸塊面積小于所述第二層凸塊面積。

在可選地一些實施方式中，所述在所述種子層上通過一次構圖工藝形成第一層凸塊和第二層凸塊，包括：

在所述種子層上依次形成第一光刻膠層和第二光刻膠層；

圖形化所述第一光刻膠層和所述第二光刻膠層，分別形成第一開口區域以及與所述第一開口區域相連通的第二開口區域；

在所述第一開口區域內形成所述第一層凸塊，在所述第二開口區域內形成所述第二層凸塊。

在可選地一些實施方式中，所述第一光刻膠層的光敏感度小于所述第二光刻膠層的光敏感度，所述圖形化所述第一光刻膠層和所述第二光刻膠層，分別形成第一開口區域以及與所述第一開口區域相連通的第二開口區域，包括：

第一圖形化階段：

對所述第二光刻膠層進行曝光和顯影處理，以在所述第二光刻膠層上形成貫穿其厚度的所述第二開口區域；以及，

對所述第一光刻膠層進行顯影處理，以在所述第一光刻膠層上形成貫穿其厚度的豎向第一開口區域；

第二圖形化階段：

繼續對所述第一光刻膠層進行顯影處理，以在所述第一光刻膠層上形成沿其長度方向貫穿預定深度的橫向第一開口區域；

所述豎向第一開口區域和所述橫向第一開口區域組成所述第一開口區域。

在可選地一些實施方式中，所述第一圖形化階段的時間范圍為80s～100s；和/或，

所述第二圖形化階段的時間范圍為10s～30s。

在可選地一些實施方式中，所述第一光刻膠層的厚度與所述第一層凸塊的高度一致，所述第二光刻膠層的厚度大于所述第二層凸塊的高度。