專利名稱：消除鍍覆釬料中的空洞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及焊點和形成該焊點的方法，且更具體地涉及制備用于釬料鍍覆和回流的凸點下金屬化層。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中使用釬料凸點將芯片(die)連接至倒裝片封裝是眾所周知的。

圖1和圖2(后者是圖1中區(qū)域2的放大視圖)說明了用于倒裝片應用的一類現(xiàn)有技術(shù)的焊點10。如圖中所示，提供了具有位于其上的I/O座(pad)或晶粒座(diepad)13的芯片11。提供光聚合物鈍化層17以便保護該芯片不受損壞。在該晶粒座上設置籽晶金屬化層14，并在該籽晶金屬化層上設置凸點下金屬化層(UBM)15。然后在該UBM結(jié)構(gòu)上設置或形成釬料球19并通過回流(即通過充分加熱該釬料組合物以便使其液化)使其連接至下層的UBM。使用該釬料球形成芯片與印制電路板(PCB)21或其它器件之間的電子和機械連接。
本領(lǐng)域目前存在用無鉛釬料來替代芯片連接操作中廣泛使用的錫鉛釬料，因為鉛基釬料會造成健康和環(huán)境問題。事實上，國家電子制造計劃(NEMI)已正式支持在許多應用中使用某些無鉛的釬料，特別是錫基無鉛釬料。因此，例如NEMI提倡在與目前生產(chǎn)的大多數(shù)PC板結(jié)合使用的釬料回流操作中使用SnAg3.9Cu0.6，而且還推薦在波峰焊應用中使用另外兩種無鉛合金，SnCu0.7和SnAg3.5。
然而，雖然這些錫基釬料具有許多有利的性能，同時它們也存在一些缺點。特別地，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)基于這些材料的焊點具有比基于理論考慮的設計壽命顯著更短的壽命。換言之，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)基于這些材料的焊點每單位時間焊點失效的發(fā)生頻率出乎意料地高。
因此該領(lǐng)域中存在對基于無鉛釬料(特別是無鉛錫基釬料)的且可表現(xiàn)更長壽命的改良焊點的需求。該領(lǐng)域中同時存在對獲得這種焊點的方法的需求。通過這里所描述的方法可滿足這些和其它的需求。
發(fā)明概述一方面，提供了向芯片上鍍覆釬料的方法。該方法特別適用于無鉛釬料，例如SnCu，SnAg和SnAgCu。依照該方法，提供了其上具有籽晶金屬化層的芯片。該籽晶金屬化層優(yōu)選包含TiW的第一層和銅的第二層，同時優(yōu)選具有置于其上并形成圖案以便產(chǎn)生至少一個開口的光刻膠，通過該開口暴露出一部分籽晶金屬化層。使用包含酸(例如硫酸)和氧化劑(例如過硫酸鈉)的溶液(優(yōu)選稀水溶液)刻蝕暴露的籽晶金屬化層，由此形成刻蝕的籽晶金屬化層。然后在該刻蝕籽晶金屬化層上電鍍優(yōu)選包含銅的凸點下金屬化層(UBM)。然后優(yōu)選用去離子水清洗該芯片，并向該UBM上電鍍(優(yōu)選無鉛的)釬料組合物。
另一方面，提供了刻蝕UBM的方法。依照該方法，提供了具有籽晶金屬化層，置于該籽晶金屬化層之上的UBM，和置于該UBM之上的無鉛釬料組合物的芯片。該后對該籽晶金屬化層進行刻蝕或者可能的清洗，并用包含酸和氧化劑的溶液刻蝕該UBM。然后向芯片上分布助焊劑，并對該釬料組合物進行回流。
另一個方面，提供了在芯片上鍍覆釬料的方法。依照該方法，提供了其上安置有晶粒座的芯片。在該晶粒座上形成籽晶金屬化層，并在該籽晶金屬化層上設置可光學成形(photo-definable)的聚合物。然后，進行對該可光學成形的聚合物的圖案化和曝光以便形成露出至少一部分籽晶金屬化層的開口，其后用包含酸和氧化劑的溶液刻蝕該籽晶金屬化層的暴露部分。然后向該籽晶金屬化層的刻蝕部分上電鍍優(yōu)選包含銅的UBM，并向該UBM上電鍍(優(yōu)選無鉛的)釬料組合物。
另外一個方面，提供了電鍍釬料組合物的方法。依照該方法，提供了其上設置有籽晶金屬化層的基底。然后用包含酸和氧化劑的溶液刻蝕該籽晶金屬化層，并向該籽晶金屬化層上電鍍銅UBM。
下面將更詳細地介紹本公開的這些和其它方面。
附圖簡述圖1和圖2是說明使用釬料凸點將芯片連接至倒裝片封裝的常用程序的示意圖；圖3和圖4是顯示依照現(xiàn)有技術(shù)的鍍覆工藝鍍覆的回流SnCu釬料中存在空洞的截面顯微圖；圖5是說明依照現(xiàn)有技術(shù)方法鍍覆的釬料凸點中回流之后存在空洞的細焦點(fine focus)X射線照片(頂視圖)；圖6是說明依照此處的教導鍍覆的釬料凸點中回流之后不存在空洞的細焦點X光照片(頂視圖)；圖7是在釬料回流之前使用現(xiàn)有技術(shù)的籽晶金屬化層蝕刻工藝處理的無鉛釬料凸點(具有銅UBM和TiW/Cu籽晶金屬化層)的截面顯微圖，該釬料凸點表現(xiàn)出對UBM側(cè)的不良潤濕；圖8是使用依照此處教導的籽晶金屬化層蝕刻工藝處理的無鉛釬料凸點(具有銅UBM和TiW/Cu籽晶金屬化層)的截面顯微圖；圖9是說明電鍍無鉛釬料的現(xiàn)有技術(shù)方法的流程圖；圖10是說明依照此處教導的進行電鍍無鉛釬料的方法的流程圖。
圖11是說明籽晶金屬化層刻蝕的現(xiàn)有技術(shù)方法的流程圖。
圖12是說明依照此處教導的進行籽晶金屬化層刻蝕的方法的流程圖。
圖13-21圖解說明了制造帶有UBM的焊點的方法。
說明書詳述目前發(fā)現(xiàn)使用無鉛釬料，特別是錫基無鉛釬料所觀察到的意外高的焊點失效發(fā)生率應歸因于至少兩個因素。首先，發(fā)現(xiàn)錫基無鉛釬料在回流期間通常易于產(chǎn)生空洞。圖3和圖4顯示了具有這種空洞的釬料球的實例(圖3中該空洞呈現(xiàn)為黑點，而圖4中為黑色半球)。這種空洞會導致焊點機械完整性的嚴重劣化，從而會引起熱循環(huán)期間焊點的失效并減少該焊點的壽命。目前將這種空洞與用于向凸點下金屬化層(UBM)上鍍覆釬料的常規(guī)鍍覆工藝相聯(lián)系。這里在圖9中說明了這種常規(guī)鍍覆工藝的典型實例。
發(fā)現(xiàn)使用無鉛釬料組合物導致意外高的焊點失效發(fā)生率的第二個因素是，在傳統(tǒng)的籽晶金屬化層刻蝕工藝之后，這些無鉛釬料組合物在傳統(tǒng)的回流期間不能完全潤濕凸點下金屬化層(UBM)的傾向。當UBM為銅柱(post)的形式時，這種問題在該柱體的側(cè)面尤為顯著，如圖7所示。作為這種傾向的結(jié)果，釬料與銅的界面存在于較小的面積之上從而具有減小的強度，因此減少了焊點的壽命。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)通過對典型用于焊點形成的傳統(tǒng)電鍍和籽晶金屬化層刻蝕工藝進行適當?shù)母倪M可以避免上述的問題。具體地，發(fā)現(xiàn)可以通過在這些工藝中選擇性使用微刻蝕(以及在釬料鍍覆的情形中，取消干燥的步驟)來克服上述的問題。下面將更詳細地描述對傳統(tǒng)的釬料鍍覆和籽晶金屬化層刻蝕工藝的這些改進。
可以聯(lián)系圖13-21中所說明的制造帶有UBM的焊點的一般方法來理解這里所述的方法。參照圖13，提供了其上具有晶粒座203的芯片201。為了給稍后階段引入的釬料凸點提供合適的布置和間距，重新分布金屬晶粒座以便形成如圖14所示的再分布晶粒座25。
如圖15所示，向該芯片基底上涂覆可光學成形的封閉層207然后進行圖案化，該層可以是例如應力補償層(SCL)，其后向所得制品上濺射籽晶金屬化層211，該籽晶金屬化層包含TiW的第一層和Cu的第二層，如圖16所示。然后在該籽晶金屬化層上涂覆光刻膠層213并進行圖案化，如圖17所示，并通過使用銅溶液進行電鍍，在暴露的籽晶金屬化層上形成UBM215，如圖18所示。然后向該UBM上電鍍釬料層217例如SnCu，如圖19所示。
如圖20所示，這時通過使用溶劑或其它適當?shù)姆椒ǔス饪棠z。然后如圖21所示，對籽晶金屬化層進行蝕刻以便電絕緣各晶粒座?？梢允褂美邕^氧化氫溶液刻蝕籽晶金屬化層的TiW部分，而可以使用例如碳酸銨，氫氧化銨和亞氯酸鈉的稀水溶液刻蝕種子層的Cu部分。然后如圖21所示對釬料進行回流以便產(chǎn)生一系列釬料凸點216。這時可以按需要對所得結(jié)構(gòu)進行清潔。
圖9說明了典型用于向UBM上鍍覆釬料組合物的傳統(tǒng)工藝。典型在籽晶金屬化層形成之后，以及在晶片上沉積光刻膠并圖案化以便選擇性暴露部分籽晶金屬化層之后使用該工藝(例如已形成圖17中所示的這種基底之后)。用于該工藝的籽晶金屬化層通常包含TiW的第一層和Cu的第二層。典型約2000厚的TiW層可促進UBM與晶粒座的粘附而且同時可充當Cu的阻擋層，而且典型約5000厚的Cu層可以為UBM電鍍操作提供足夠的導電性。
該工藝典型以氧氣灰化(oxygen ashing)51(即使用氧等離子對晶片進行處理)開始，隨后用去離子水清洗53晶片。這些步驟可除去芯片上存在的任何有機雜質(zhì)，從而確保該籽晶金屬化層在隨后的電鍍操作中充分親水。
然后向通過光刻膠暴露出的部分籽晶金屬化層上電鍍55銅柱形式的UBM。然后用去離子水清洗57該晶片，并進行干燥59作為釬料浴的準備。由于UBM形成和釬料電鍍開始之間可能存在顯著的間隔(有時達幾天)，典型對晶片進行第二次氧氣灰化步驟61以便除去可能在此間隔期間積聚在晶片上的有機雜質(zhì)，該雜質(zhì)會對晶片的潤濕性能造成有害影響。然后用去離子水清洗該晶片63，并向UBM上電鍍釬料組合物例如SnCu。然后從晶片上除去光刻膠，并通過籽晶金屬化層刻蝕和釬料回流對晶片進行處理。
如上文所述，如果使用前述的工藝序列向銅UBM上電鍍無鉛釬料例如SnCu，SnAg和SnAgCu，會在回流釬料中出現(xiàn)大量的空洞。圖3和圖4的截面顯微圖中說明了依照圖9所示的方法鍍覆的回流SnCu釬料球中這種空洞的具體實例(回流之后在SnAg和SnAgCu中觀察到類似的空洞)，其中該空洞呈現(xiàn)為釬料凸點內(nèi)的黑色區(qū)域。當使用這種電鍍工藝時空洞的發(fā)生可能相當廣泛。因此，圖5顯示了依照圖9方法鍍覆的一系列釬料凸點的細焦點X射線照片(頂視圖)。在該X射線照片中，空洞呈現(xiàn)為釬料凸點內(nèi)的明亮部分(即不含空洞的凸點全部為黑色)。該X射線照片中，在完全可見的22個釬料凸點中，12個(超過半數(shù))呈現(xiàn)出明顯的空洞。
圖10說明了依照本發(fā)明的鍍覆工藝的一個實施方案。類似于圖9所示的方法，典型在形成籽晶金屬化層之后(但在刻蝕之前)以及在晶片上沉積用于形成鍍覆掩模的光刻膠并圖案化之后使用該工藝。
圖10的工藝首先進行氧氣灰化81，隨后清洗晶片83(典型使用去離子水)。然后對該籽晶金屬化層的暴露部分進行微刻蝕85(該微刻蝕可能涉及使用例如在去離子水中包含1％硫酸和0.25％過硫酸鈉并加入約0.01％硫酸銅作為穩(wěn)定劑的溶液對基底進行處理)，然后用去離子水清洗86，隨后向籽晶金屬化層新刻蝕出的表面上電鍍UBM(優(yōu)選包含銅)87。然后再一次清洗該晶片89(同樣優(yōu)選使用去離子水)，但不進行干燥，然后迅速向該UBM上電鍍91釬料(優(yōu)選無鉛釬料例如SnCu)。然后從晶片上除去光刻膠，并通過籽晶金屬化層刻蝕和釬料回流對晶片進行處理。
圖10所示的方法在一些關(guān)鍵方面上與圖9所示的方法不同。例如，在圖10所示的方法中，在UBM電鍍之前對晶片(具體為該籽晶金屬化層)進行微刻蝕。發(fā)現(xiàn)工藝中在此刻使用微刻蝕可顯著提高UBM和籽晶金屬化層之間的附著，而且同時可以減少回流釬料中的空洞。不希望受理論的限制，據(jù)認為這種微蝕刻可從該籽晶金屬化層的表面上有效除去會造成空洞的金屬氧化物，而且同時可以通過提供新鮮，未氧化的金屬層(例如銅)以便向其上鍍覆UBM，來提高UBM和籽晶金屬化層之間的附著。因此，優(yōu)選在微刻蝕之后立刻進行該UBM鍍覆以便金屬氧化物不會有機會在該籽晶金屬化層表面上再次形成。
圖10的方法不同于圖9所示方法之處還在于最終的清洗之后不對晶片進行干燥。更確切地，在清洗晶片之后立刻進行釬料鍍覆(例如使用SnCu)。不希望受理論的限制，據(jù)認為通過避免干燥步驟(特別是通過在晶片干燥之前進入電鍍工藝)可防止干燥期間形成金屬氧化物，該金屬氧化物會造成空洞。
如果使用圖10的電鍍工藝向銅UBM上鍍覆無鉛釬料，這時可有效消除回流釬料凸點中的空洞。通過圖6的細焦點X射線照片說明了這種效果，該照片是對依照圖10的方法鍍覆的一系列回流釬料凸點所拍攝的細焦點X射線照片。從其中可以看到，該X射線照片中可見的所有11個釬料凸點全部為黑色，因此表明完全不存在任何可辨別的空洞。
如上文所述，在圖10所示的方法中，向晶片上鍍覆UBM并清洗晶片之后立刻進行釬料鍍覆，從而取消了現(xiàn)有技術(shù)方法中的典型干燥步驟(參見圖9)。然而在一些情形中，可能無法避免在兩個鍍覆工藝之間對晶片進行干燥(或允許晶片干燥)。這可能是如下的情形，例如，如果不能在同一位置進行兩個鍍覆操作，或者作為連續(xù)工藝的部分。在這樣的情形中，可以通過如下處理對圖10的工藝稍作改進，在釬料鍍覆之前對干燥晶片進行氧氣灰化隨后進行微刻蝕。然而這種改進的工藝會讓一些空洞出現(xiàn)在回流釬料中。因此相比圖10的方法不是優(yōu)選的，依照這種改進工藝制造的焊點中的空洞典型小于圖9所述類型的現(xiàn)有工藝中出現(xiàn)的空洞，因此在某些應用中是可接受的。
至此，依照這里所述方法實現(xiàn)的焊點可靠性的提高涉及釬料鍍覆工藝之前的工藝步驟。然而，焊點可靠性的其它改進，特別是對基于無鉛釬料的焊點，可以通過對發(fā)生在釬料鍍覆之后而在釬料回流之前的標準籽晶金屬化層刻蝕工藝進行改進來實現(xiàn)。雖然這些對標準籽晶金屬化層刻蝕工藝的改進可通過其自身導致焊點壽命的提高，但是優(yōu)選結(jié)合上述的改良釬料鍍覆工藝來使用它們。
圖11說明了用于籽晶金屬化層刻蝕的傳統(tǒng)工藝，其中該籽晶金屬化層是TiW上的Cu。典型在釬料電鍍工藝例如圖9所述的類型之后和除去光刻膠之后(例如，形成圖20所示類型的結(jié)構(gòu)之后)使用該工藝。從其中可見，在該工藝的開始，用去離子水對晶片進行清洗101。然后使用碳酸銨，氫氧化銨和亞氯酸鈉的稀水溶液對該籽晶金屬化層進行銅刻蝕103。再次用去離子水清洗晶片然后使用過氧化氫的水溶液對該籽晶金屬化層進行TiW刻蝕107，其后再次用去離子水清洗該晶片。然后對晶片進行干燥111，將助焊劑分布113到晶片上，并對釬料進行回流115。然后除去助焊劑117并對晶片進行干燥。
如上文所述，如果隨后進行圖11的工藝步驟，在回流期間釬料通常不能完全潤濕銅UBM。如果該UBM是銅柱的形式，如圖7的截面顯微圖所示，這種效果在該柱體的側(cè)面將最為顯著。不希望受理論的限制，據(jù)認為由于在前面的過氧化氫TiW刻蝕期間形成厚的氧化銅層，因此該無鉛釬料不能完全潤濕該銅UBM。這種氧化物層通常過厚從而不能通過隨后使用助焊劑的處理完全除去，特別是在該UBM側(cè)。當存在這種氧化物層的任何部分時，將趨于使UBM抵抗熔融釬料的潤濕。
圖12說明了依照這里所述方法的籽晶金屬化層刻蝕工藝的一個實施方案。類似于使用圖11所示的方法，典型在釬料電鍍之后(優(yōu)選依照圖10的方法)使用這個工藝，并以使用去離子水清洗131開始。在這個工藝的多個清洗步驟中，優(yōu)選使用去離子水清洗晶片，然而也可以使用本領(lǐng)域中已知的其它清洗劑和溶劑代替去離子水。
然后對該籽晶金屬化層進行銅刻蝕133，該步驟涉及例如使用碳酸銨，氫氧化銨和亞氯酸鈉稀水溶液的處理。對晶片進行清洗135然后對籽晶金屬化層進行TiW刻蝕137，優(yōu)選使用過氧化氫的水溶液，其后再次清洗晶片139。然后對晶片進行微刻蝕141，其后再一次對其進行清洗143。然后對晶片進行干燥145，將助焊劑分布到鍍覆的釬料上147，然后對釬料進行回流。然后除去助焊劑151，并對晶片進行干燥。
圖12所示的方法與圖11所示的方法有所不同，在TiW刻蝕之后使用微刻蝕和隨后的清洗。當在釬料回流之前使用圖12的籽晶金屬化層刻蝕工藝時，發(fā)現(xiàn)釬料可完全潤濕UBM(包括其側(cè)面)，如圖8所示。不希望受理論的限制，據(jù)認為這是由于微刻蝕從UBM表面特別是側(cè)面上除去金屬氧化物而引起的，從而在回流期間釬料組合物易于潤濕該UBM的表面。結(jié)果，使釬料與銅界面的表面積最大化，該焊點具有最佳的強度，而且最大限度地提高了該焊點的壽命。
可以使用多種溶液來進行依照這里所述方法的微刻蝕。優(yōu)選地，該溶液是氧化劑和酸的水溶液，且更優(yōu)選地，該溶液是氧化劑和酸的稀水溶液，最優(yōu)選地，該微刻蝕是過硫酸鈉在硫酸中的稀水溶液，因為這種溶液允許以非常可控的方式對銅進行刻蝕。
雖然在這里所述方法所采用的微刻蝕溶液中優(yōu)選使用過硫酸鈉，但是在這里所述的方法中也可以使用多種其它的氧化劑。這些氧化劑包括，例如過硫酸鉀或過硫酸銨，硫酸銨鈰，鉻酸，過氧化氫，碘化鉀，硝酸銀，碘，臭氧，氧，一氧化二氮，和氯化鐵。也可以使用兩種或多種這些氧化劑的各種組合。
類似地，雖然在這里所述的各種方法所采用的微刻蝕溶液中優(yōu)選使用硫酸，但是也可以使用多種其它酸使溶液形成適當?shù)乃嵝?。這些酸包括有機酸例如乙酸，己二酸，檸檬酸，甲酸，乳酸，和草酸，和無機酸例如硝酸，鹽酸，硼酸，鉻酸，氫溴酸，氫氰酸，氫氟酸，磷酸，和磺酸。也可以使用兩種或多種這些酸的各種組合。
可以在釬料鍍覆和籽晶金屬化層刻蝕的操作中使用這里所述的方法，該操作可涉及幾乎任何類型的釬料，包括錫鉛釬料(SnPb)和其它鉛基釬料例如SnPbAg，SnPbAgSb，和SnPbSb釬料。然而當與無鉛釬料結(jié)合使用時這些方法特別有效，因為這些方法能夠克服許多無鉛釬料中特別普遍的缺點?？梢耘c這里所述的方法結(jié)合使用的無鉛釬料的實例包括但不限于，SnCu，SnAg，SnAgCu，SnBi，SnAgBi，SnCuNi，SnSb，和SnBiAgCu。在這些釬料中，優(yōu)選結(jié)合SnCu，SnAg，SnAgCu使用這里所述的方法，且特別優(yōu)選結(jié)合SnCu使用這些方法。
主要關(guān)于含銅UBM的體系對這里所公開的釬料電鍍和籽晶金屬化層刻蝕工藝進行了描述。然而，也可以結(jié)合具有其它類型UBM的體系使用這些方法中的每一個，特別是包含鎳的體系。當結(jié)合鎳UBM使用這里所公開的方法時，優(yōu)選使用稀硝酸作為微刻蝕劑。
這里提供了向芯片上電鍍釬料的方法。該方法在UBM電鍍之前利用了微刻蝕，并取消了現(xiàn)有技術(shù)工藝中典型存在的UBM電鍍和釬料電鍍之間的干燥步驟，據(jù)發(fā)現(xiàn)該方法可減少經(jīng)常伴隨無鉛釬料組合物的回流所產(chǎn)生的空洞的出現(xiàn)幾率，并確保籽晶金屬化層和UBM之間的更強結(jié)合。同時提供了刻蝕UBM的方法，可以單獨使用該方法或者可以與前述的方法結(jié)合使用。據(jù)發(fā)現(xiàn)在釬料回流之前利用UBM微刻蝕的該方法可促進UBM的更好潤濕，從而可產(chǎn)生跨越更大表面積且具有更大平均壽命的焊點。
上文對本發(fā)明的描述是說明性的，而并非意圖對其進行限制。因此可以明白，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以對上述實施方案做出多種補充，替換和改進。因此，應根據(jù)附加的權(quán)利要求詮釋本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.向芯片上鍍覆釬料的方法，該方法包括下列步驟提供其上具有籽晶金屬化層(211)的芯片(201)；使用包含酸和氧化劑的溶液刻蝕(137)該籽晶金屬化層(211)，由此形成刻蝕的籽晶金屬化層；向該刻蝕的籽晶金屬化層上電鍍(87)凸點下金屬化層(215)(UBM)，該UBM包含銅；和向該UBM上電鍍(91)無鉛釬料組合物(216)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中該酸是硫酸。
3.權(quán)利要求1的方法，其中該氧化劑是過硫酸鈉。
4.權(quán)利要求1的方法，其中該無鉛釬料選自SnCu，SnAg，和SnAgCu。
5.權(quán)利要求1的方法，其中該溶液是包含硫酸和過硫酸鈉的稀水溶液。
6.權(quán)利要求5的方法，其中向UBM上電鍍該無鉛釬料組合物之后，將該芯片暴露于籽晶金屬化層刻蝕(137)，其中該籽晶金屬化層包括含TiW的第一層和含銅的第二層，且其中該籽晶金屬化層刻蝕包括使用過氧化氫溶液的處理。
7.刻蝕凸點下金屬化層(UBM)的方法，該方法包括下列步驟提供芯片(201)，該芯片具有籽晶金屬化層(211)，位于該籽晶金屬化層上的UBM(215)，以及在該UBM上的無鉛釬料組合物(216)；刻蝕(137)該籽晶金屬化層，用包含酸和氧化劑的稀溶液刻蝕(141)該UBM；和回流(149)該釬料組合物。
8.權(quán)利要求7的方法，其中該籽晶金屬化層包含TiW并且使用過氧化物溶液進行刻蝕。
9.在芯片上鍍覆釬料的方法，該方法包括下列步驟提供其上設置有晶粒座(205)的芯片(201)；在該晶粒座上形成籽晶金屬化層(211)；在該晶粒座上形成可光學成形的聚合物(213)；對該聚合物進行圖案化以便產(chǎn)生暴露至少部分籽晶金屬化層的開口；用包含酸和氧化劑的溶液刻蝕(137)該籽晶金屬化層的暴露部分，由此形成籽晶金屬化層的刻蝕部分；向該籽晶金屬化層的刻蝕部分上電鍍(87)凸點下金屬化層(UBM)(215)，該UBM包含銅；和向該UBM上電鍍(91)無鉛釬料組合物(216)。
10.電鍍釬料組合物的方法，該方法包括下列步驟提供其上設置有晶粒座(205)的基底(201)；在該基底上沉積籽晶金屬化層(211)，該籽晶金屬化層包含銅；在該籽晶金屬化層上沉積光刻膠并對其圖案化(212)以便在該晶粒座的附近暴露出籽晶金屬化層；用包含過硫酸鈉的酸性水溶液刻蝕(137)該籽晶金屬化層；向該籽晶金屬化層上電鍍(87)凸點下金屬化層(UBM)(215)，該UBM包含銅；和向該UBM上電鍍(91)釬料(216)，該釬料選自SnCu，SnAg和SnAgCu。
全文摘要
提供了鍍覆釬料的方法。依照該方法，提供了其上具有籽晶金屬化層的芯片。用包含酸和氧化物的溶液對該籽晶金屬化層進行微蝕刻(85)，由此形成刻蝕的籽晶金屬化層。然后向該刻蝕的籽晶金屬化層上電鍍(87)凸點下金屬化層(UBM)，并向該UBM上電鍍(91)無鉛的釬料組合物，例如SnCu。此外提供了回流釬料的方法，該方法可與鍍覆釬料的方法結(jié)合使用。依照這后一個方法，可以對基底進行籽晶金屬化層蝕刻(137)隨后進行微蝕刻。然后將助焊劑分布到基底(147)上并對釬料進行回流(149)。
文檔編號H01L21/60GK1689150SQ03824015
公開日2005年10月26日 申請日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月9日
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