專利名稱：Ic封裝凸塊的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)IC封裝領(lǐng)域，特別是涉及一種IC封裝凸塊的制造工藝。
背景技術(shù)：
目前業(yè)界在驅(qū)動(dòng)IC封裝上是使用純金凸塊，為節(jié)省成本也有業(yè)者推出銅、鎳金等組合來取代金。在IC封裝過程中，隨著封裝密度的提高，原本的傳統(tǒng)封裝形態(tài)已經(jīng)難以滿足鍵合工藝要求，為使其能達(dá)到工藝控制要求，我們開發(fā)出一些相應(yīng)的封裝技術(shù)，提高了產(chǎn)品的可靠性，其中金/鈀凸塊因其價(jià)格及金屬本身相對于其他金屬的穩(wěn)定性，使其更具優(yōu)勢。金/鈀凸塊的制造一般采用電鍍方法，將金屬沉積后形成。但是，傳統(tǒng)的制造過程難以保證凸塊的可靠性，其壽命也不佳，不能滿足客戶的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種IC封裝凸塊的制造工藝，能夠制造出金加鈀的雙層凸塊，作用于結(jié)合晶片和面板，能夠降低材料成本，產(chǎn)品壽命更長，可靠度更加，增強(qiáng)了市場競爭性。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種IC封裝凸塊的制造工藝，包括如下步驟
a、提供一硅片，其中所述硅片上至少形成有一鋁墊及一硅片護(hù)層，在所述硅片上至少形成一雙層凸塊，所述雙層凸塊覆蓋鋁墊及硅片護(hù)層；
b、在硅片上還至少形成一保護(hù)層，在所述保護(hù)層上至少形成一導(dǎo)電層；
C、在硅片表面上至少形成一層厚度均一的光阻層，所述光阻層完全覆蓋保護(hù)層和導(dǎo)電
層；
d、在硅片上對需要形成雙層凸塊的地方進(jìn)行曝光和顯影；
e、在娃片表面沉積雙層凸塊；
f、移除硅片表面的光阻層；
g、采用化學(xué)蝕刻將多余的金屬區(qū)域去除。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述雙層凸塊的沉積過程包括如下步驟
第一，在硅片表面至少沉積一鈀層，所述鈀層至少覆蓋導(dǎo)電層和保護(hù)層；
第二，在鈀層表面至少沉積一第一金層，所述第一金層至少覆蓋導(dǎo)電層、保護(hù)層以及鈀層。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述雙層凸塊的鈀層和第一金層采用電鍍方式進(jìn)行沉積。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述電鍍過程中將電鍍的陰極連接硅片表面。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述保護(hù)層為鈦鎢層，所述鈦鎢層通過濺鍍方式形成在硅片上。
在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述導(dǎo)電層為第二金層，所述第二金層通過濺鍍方式形成在欽鶴層上。 在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述光阻層采用高轉(zhuǎn)速光阻涂布機(jī)在硅片表面形成。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述硅片上需要形成雙層凸塊的地方通過曝光顯影技術(shù)進(jìn)行顯現(xiàn)，所述光罩全部覆蓋住雙層凸塊。在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述化學(xué)蝕刻過程包括如下步驟
第一，利用化學(xué)蝕刻將不需要有鈦鎢的區(qū) 域去除；
第二，利用化學(xué)蝕刻將多余的金區(qū)域去除。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明IC封裝凸塊的制造工藝流程簡單，能夠制造出金加鈀的雙層凸塊，作用于結(jié)合晶片和面板，能夠降低材料成本，產(chǎn)品壽命更長，可靠度更加，增強(qiáng)了市場競爭性。


圖I是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)IC封裝凸塊一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明驅(qū)動(dòng)IC封裝結(jié)構(gòu)一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖3是圖7是本發(fā)明IC封裝凸塊的制造工藝的流程 附圖中各部件的標(biāo)記如下I、第一金層，2、鈕!層,3、導(dǎo)電層,4、保護(hù)層,5、娃片護(hù)層,6、鋁墊，7、封裝凸塊，8、硅片，9、封裝基板，10、槽孔，11、光阻層，12、光罩。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。如圖I所示為本發(fā)明相關(guān)的IC封裝凸塊，其包括招墊6、硅片護(hù)層5、保護(hù)層4、導(dǎo)電層3和雙層凸塊。所述鋁墊6設(shè)置在硅片8上，所述鋁墊6與硅片8表面設(shè)置有硅片護(hù)層5，所述雙層凸塊設(shè)置在鋁墊6上，所述雙層凸塊包括第一金層I和鈀層2，所述雙層凸塊與硅片護(hù)層5之間設(shè)置導(dǎo)電層3和保護(hù)層4。如圖2所示為本發(fā)明的IC封裝結(jié)構(gòu)，其包括硅片8、封裝凸塊7和封裝基板9，所述封裝凸塊7設(shè)置在硅片8表面，所述封裝基板9的下表面設(shè)置有槽孔10，所述封裝凸塊7配置于槽孔10內(nèi)。如圖3至圖7所示為本發(fā)明的一種IC封裝凸塊的制造工藝，包括如下步驟
首先提供一娃片8,其中所述娃片8上至少形成有一招墊6及一娃片護(hù)層5,在所述娃
片8上至少形成一雙層凸塊，所述雙層凸塊覆蓋鋁墊6及硅片護(hù)層5。所述鋁墊6設(shè)置在硅片上用于連接IC內(nèi)部線路。鋁墊6與IC內(nèi)部線路之間為電性連接，將IC內(nèi)部信息經(jīng)由線路傳遞以達(dá)到預(yù)期效果。所述鋁墊6與硅片表面設(shè)置有硅片護(hù)層5，其主要作為IC內(nèi)部線路的保護(hù)層，它能夠防止水氧或外在環(huán)境粉塵的污染，確保IC在一般環(huán)境中可以正常運(yùn)作。如圖3所示，在硅片8上還至少形成一保護(hù)層4，在所述保護(hù)層4上至少形成一導(dǎo)電層3。所述保護(hù)層4為鈦鎢層，鈦鎢層通過濺鍍方式形成在硅片上。所述導(dǎo)電層3為第二金層，所述第二金層通過濺鍍方式形成在鈦鎢層上。如圖4所示，在硅片8表面上至少形成一層厚度均一的光阻層11，所述光阻層11全部覆蓋保護(hù)層4和導(dǎo)電層3。優(yōu)選地，所述光阻層11采用高轉(zhuǎn)速光阻涂布機(jī)在硅片8表面形成。如圖5 (a)至圖5 (b)所示，在所述硅8片上需要形成雙層凸塊的地方通過曝光顯影技術(shù)進(jìn)行顯現(xiàn)，所述光影中的光罩12全部覆蓋住雙層凸塊。如圖6所示，在硅片8表面沉積雙層凸塊。所述雙層凸塊的沉積過程包括如下步驟
第一，在硅片8表面至少沉積一鈀層2，所述鈀層至少覆蓋導(dǎo)電層3和保護(hù)層4 ；
第二，在鈀層2表面至少沉積一第一金層I，所述第一金層I至少覆蓋導(dǎo)電層3、保護(hù)層4以及鈀層2。在封裝的過程中，金屬的硬度是一個(gè)關(guān)鍵的考慮因素，金是一個(gè)可以提供適當(dāng)硬度的金屬，不僅可以保證片的表面保護(hù)層的承受應(yīng)力，同時(shí)也可以避免凸塊產(chǎn)生形變，造成相鄰兩個(gè)凸塊形成短路。鈀是一種極為穩(wěn)定的材料，其價(jià)格只有金的30% (黃金330RMB/g鈀117 RMB/g)，且制造凸塊的程序上只需要增加一道程序，與銅鎳金凸塊比起來，不論材料成本或是加工成本都極具市場競爭性。采用金鈀凸塊的組合既可以降低金凸塊的成本，制造流程又不如銅鎳金凸塊復(fù)雜，且鈀在空氣中不易氧化其產(chǎn)品的可靠度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過銅。本發(fā)明中，所述雙層凸塊的鈀層2和第一金層I采用電鍍方式進(jìn)行沉積，所述電鍍過程中將電鍍的陰極連接硅片表面。在凸塊的制造過程中由于采用電鍍的方式，所以需要一個(gè)導(dǎo)電優(yōu)良的金屬當(dāng)導(dǎo)電層，而金是所有金屬中導(dǎo)電性、延展性最好的金屬，因此本發(fā)明中的封裝凸塊中采用金作為導(dǎo)電層3。鈦鎢層主要有兩個(gè)功能一是當(dāng)附著層，二是當(dāng)屏障層。鈦鎢跟鋁墊6能夠形成良好的結(jié)合性，有效地強(qiáng)化了凸塊跟IC的結(jié)合強(qiáng)度，另外金跟鋁在高溫的工作環(huán)境下會(huì)形成合金，進(jìn)而影響了 IC的功能，而鈦鎢層能夠阻擋金跟鋁形成合金。如圖7所示，對硅片8表面的光阻層11進(jìn)行移除，并采用化學(xué)蝕刻將多余的金屬區(qū)域去除。所述化學(xué)蝕刻過程包括如下步驟
第一，利用化學(xué)蝕刻將不需要有鈦鎢的區(qū)域去除；
第二，利用化學(xué)蝕刻將多余的金區(qū)域去除，從而完整整個(gè)制造流程。本發(fā)明的IC封裝凸塊的制造工藝有益效果是
金材料具有穩(wěn)定性，金和鈀材料的價(jià)格、加工成本等加起來比目前業(yè)界使用的銅鎳金凸塊更加便宜，對客戶更具吸引力；
流程簡單，能夠制造出金加鈀的雙層凸塊，作用于結(jié)合晶片和面板，能夠降低材料成本，產(chǎn)品壽命更長，可靠度更加，增強(qiáng)了市場競爭性。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技
術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，包括如下步驟 a、提供一硅片，其中所述硅片上至少形成有一鋁墊及一硅片護(hù)層，在所述硅片上至少形成一雙層凸塊，所述雙層凸塊覆蓋鋁墊及硅片護(hù)層； b、在硅片上還至少形成一保護(hù)層，在所述保護(hù)層上至少形成一導(dǎo)電層； C、在硅片表面上至少形成一層厚度均一的光阻層，所述光阻層完全覆蓋保護(hù)層和導(dǎo)電層； d、在硅片上對需要形成雙層凸塊的地方進(jìn)行曝光和顯影； e、在娃片表面沉積雙層凸塊； f、移除硅片表面的光阻層； g、采用化學(xué)蝕刻將多余的金屬區(qū)域去除。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，所述雙層凸塊的沉積過程包括如下步驟 第一，在硅片表面至少沉積一鈀層，所述鈀層至少覆蓋導(dǎo)電層和保護(hù)層； 第二，在鈀層表面至少沉積一第一金層，所述第一金層至少覆蓋導(dǎo)電層、保護(hù)層以及鈀層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，所述雙層凸塊的鈀層和第一金層采用電鍍方式進(jìn)行沉積。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，所述電鍍過程中將電鍍的陰極連接硅片表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，所述保護(hù)層為鈦鎢層，所述鈦鎢層通過濺鍍方式形成在硅片上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，所述導(dǎo)電層為第二金
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，所述光阻層采用高轉(zhuǎn)速光阻涂布機(jī)在硅片表面形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，所述硅片上需要形成雙層凸塊的地方通過曝光顯影技術(shù)進(jìn)行顯現(xiàn)，所述光罩全部覆蓋住雙層凸塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的IC封裝凸塊的制造工藝，其特征在于，所述化學(xué)蝕刻過程包括如下步驟 第一，利用化學(xué)蝕刻將不需要有鈦鎢的區(qū)域去除； 第二，利用化學(xué)蝕刻將多余的金區(qū)域去除。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種IC封裝凸塊的制造工藝，包括如下步驟提供一硅片，硅片上至少形成有一鋁墊及一硅片護(hù)層，在硅片上至少形成一雙層凸塊，雙層凸塊覆蓋鋁墊及硅片護(hù)層；在硅片上還至少形成一保護(hù)層，在保護(hù)層上至少形成一導(dǎo)電層；在硅片表面上至少形成一層厚度均一的光阻層，光阻層全部覆蓋保護(hù)層和導(dǎo)電層；在硅片上對需要形成雙層凸塊的地方進(jìn)行曝光和顯影；在硅片表面沉積雙層凸塊；移除硅片表面的光阻層；采用化學(xué)蝕刻將多余的金屬區(qū)域去除。通過上述方式，本發(fā)明IC封裝凸塊的制造工藝流程簡單，能夠制造出金加鈀的雙層凸塊，作用于結(jié)合晶片和面板，能夠降低材料成本，產(chǎn)品壽命更長，可靠度更加，增強(qiáng)了市場競爭性。
文檔編號(hào)H01L21/60GK102856221SQ20121029353
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月17日
發(fā)明者余家良 申請人:江蘇匯成光電有限公司