[發明專利]凸塊結構及制造凸塊結構的方法

在審

• 申請號: 202011193620.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112750705A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 張慶裕;鄭明達;翁明暉
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/48
• 分類號: H01L21/48;H01L23/488
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 趙艷

1.一種制造凸塊結構的方法，所述方法包括：

在基板上形成鈍化層；

在所述基板上方形成金屬襯墊結構，其中所述鈍化層圍繞所述金屬襯墊結構；

在所述鈍化層和所述金屬襯墊結構上方形成包含聚酰亞胺的聚酰亞胺層；以及

在所述金屬襯墊結構和所述聚酰亞胺層上形成金屬凸塊，其中所述聚酰亞胺是二酐和二胺的反應產物，其中所述二酐和所述二胺中的至少一者包括選自由以下項組成的組的一者：環烷烴、稠環、雙環烷烴、三環烷烴、雙環烯烴、三環烯烴、螺烷烴和雜環。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述形成所述鈍化層包括：

在所述基板上方形成第一鈍化層；以及

在所述第一鈍化層上方形成第二鈍化層，

其中所述第一鈍化層和所述第二鈍化層由不同的材料制成。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述形成所述聚酰亞胺層包括：

在所述鈍化層上方形成包含第一聚酰亞胺的第一聚酰亞胺層；以及

形成包含第二聚酰亞胺的第二聚酰亞胺層，

其中所述第一聚酰亞胺和所述第二聚酰亞胺中的每一者是二酐和二胺的反應產物，

其中所述二酐和所述二胺中的至少一者包括選自由以下項組成的組的一者：環烷烴、稠環、雙環烷烴、三環烷烴、雙環烯烴、三環烯烴、螺烷烴和雜環，并且

所述第一聚酰亞胺和所述第二聚酰亞胺是不同的。

4.一種制造凸塊結構的方法，所述方法包括：

在基板上形成鈍化層；

在所述基板上方形成金屬襯墊結構，其中所述鈍化層圍繞所述金屬襯墊結構；

在所述鈍化層和所述金屬襯墊結構上方形成包含聚酰亞胺的聚酰亞胺層；以及

在所述金屬襯墊結構和所述聚酰亞胺層上形成金屬凸塊，

其中所述金屬凸塊與所述金屬襯墊結構電接觸，并且

所述聚酰亞胺層通過粘附促進劑粘附至所述鈍化層和所述金屬襯墊結構，其中所述粘附促進劑化學鍵合至所述聚酰亞胺、所述鈍化層和所述金屬襯墊結構。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述形成所述聚酰亞胺層包括：

組合聚酰胺酸、粘附促進劑和第一溶劑以形成聚酰胺酸組合物；

將所述聚酰胺酸組合物施加到所述鈍化層和金屬襯墊結構；以及

將所述聚酰胺酸組合物加熱至在150℃至350℃范圍內的溫度，以將所述聚酰胺酸轉化為所述聚酰亞胺。

6.根據權利要求5所述的方法，其中所述聚酰胺酸是二酐和二胺的反應產物，其中所述二酐和所述二胺中的至少一者包括選自由以下項組成的組的一者：環烷烴、稠環、雙環烷烴、三環烷烴、雙環烯烴、三環烯烴、螺烷烴和雜環。

7.根據權利要求4所述的方法，其中所述粘附促進劑包含螯合基團、硅烷醇基團和交聯劑基團。

8.根據權利要求6所述的方法，其中所述螯合基團包含N、O、S或鹵素中的至少一者。

9.根據權利要求6所述的方法，其中所述螯合基團包括硫醇、環硫乙烷、硫雜丙烯環、硫雜環丁烷、硫雜環戊烷、噻吩、硫雜環己烷、噻喃、硫雜環庚烷、硫環庚三烯、2,3-二氫噻吩、2,5-二氫噻吩、羥基、羧基、環氧乙烷、環氧乙烯、氧雜環丁烷、氧代戊烷、呋喃、環氧乙烷、吡喃、環氧己烷、氧雜環庚三烯、2,5-二氫呋喃、2,3-二氫呋喃、胺、氮丙啶、氮雜環丁烷、氮雜環丁二烯、吡咯烷、吡咯、哌啶、吡啶、氮雜環庚烷、氮雜環庚三烯、1-吡咯啉、2-吡咯啉、3-吡咯啉、二氫吡啶、氰基、氟基、氯基、溴基或碘基中的至少一者。

10.一種凸塊結構，所述凸塊結構包括：

鈍化層，所述鈍化層圍繞金屬襯墊；

聚酰亞胺層，所述聚酰亞胺層包含設置在所述鈍化層和所述金屬襯墊上方的聚酰亞胺；和

金屬凸塊，所述金屬凸塊設置在所述金屬襯墊和所述聚酰亞胺層上方，

其中所述金屬凸塊與所述金屬襯墊電接觸，并且

所述聚酰亞胺是二酐和二胺的反應產物，其中所述二酐和所述二胺中的至少一者包括選自由以下項組成的組的一者：環烷烴、稠環、雙環烷烴、三環烷烴、雙環烯烴、三環烯烴、螺烷烴和雜環。