用于驱动集成电路的金属凸块结构及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种用于驱动集成电路的金属凸块结构及其制造方法。该金属凸块结构包含位于金属焊垫上的护层、位于金属焊垫上又部分位于护层上的黏着层、部分位于凹穴中并覆盖黏着层的金属凸块、以及完全覆盖金属凸块的覆层。覆层具有横向延伸的侧翼，且侧翼位于护层上。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种。该金属凸块结构包含位于金属焊垫上的护层、位于金属焊垫上又部分位于护层上的黏着层、部分位于凹穴中并覆盖黏着层的金属凸块、以及完全覆盖金属凸块的覆层。覆层具有横向延伸的侧翼，且侧翼位于护层上。【专利说明】
本专利技术涉及一种金属凸块结构及其形成的方法，特别是涉及一种特用于驱动集成 电路（1C)的金属凸块结构而免于周遭的大气环境的威胁、在卤素或高电场的存在下也不 会发生迦凡尼效应（Galvanic effect)效应，及其形成的方法。
技术介绍
在电子电路中，金属凸块用来形成两组电路之间的电连接。为了要降低不可避免 的电阻与达成最佳的效果，铜通常是金属凸块材料的第一选择。 -般说来，铜是作为金属凸块理想的材料，因为它的化学性质不活泼，还有着极低 的电阻值。然而，在一些应用场合中，作为金属凸块材料的铜却遭受严重的损伤，这是因为 在异常的情形或是极端的情况存在之下，会发生迦凡尼效应（Galvanic effect)的缘故。这 样的结果对电子电路的可靠性而言是不利的。 还有，由其他金属制成的金属凸块，例如黄金，一旦发生瑕疵时极难加以重工 (re-work),这是因为重工用的王水（aqua regia)是一种腐蚀性极强的药剂。当有瑕疵的 金属凸块的电路需要重工时，就很有可能对电子电路的可靠性产生强烈的折损。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术首先提出一种金属凸块（metal bump)结构，其可与各向异性导 电胶（ACF) -起连结使用，或用于驱动集成电路（driver 1C)中。此等金属凸块结构，由于 有一层极薄的保护层，在极端环境或是异常环境下基本上不会发生迦凡尼效应（Galvanic effect)。再者此等金属凸块容易重工，而没有损及电子电路可靠性的疑虑。特别是在电镀 的过程中会形成横向侧翼。 本专利技术的金属凸块结构适用于驱动集成电路（driver 1C)中，包含金属焊垫、护 层、黏着层、金属凸块与护层。护层位于金属焊垫上，并定义出位于金属焊垫上的凹穴。黏着 层位于凹穴中、位于金属焊垫上、又部分位于护层上，黏着层又直接接触金属焊垫与护层。 金属凸块部分位于凹穴中并覆盖黏着层。覆层完全覆盖金属凸块，而使得金属凸块不会暴 露出来。覆层又具有横向延伸的侧翼，且侧翼位于护层上。 在本专利技术一实施方式中，金属凸块、黏着层、与护层间具有嵌穴（notch)。 在本专利技术另一实施方式中，覆层为帽盖层或保护层其中的至少一者，且侧翼为对 应于帽盖层与护层的帽盖侧翼或保护侧翼其中的至少一者。 在本专利技术另一实施方式中，护层填入嵌穴中形成T形截面，而使得保护侧翼直接 接触黏着层。 在本专利技术另一实施方式中，保护层由一层的金所组成。 在本专利技术另一实施方式中，帽盖层填入嵌穴中形成T形截面，而使得帽盖层侧翼 直接接触黏着层。 在本专利技术另一实施方式中，帽盖层由层的钯所组成。 在本专利技术另一实施方式中，帽盖层夹至于保护层与金属凸块之间，而使得保护侧 翼覆盖帽盖层。 在本专利技术另一实施方式中，金属凸块自行对准于黏着层。 在本专利技术另一实施方式中，金属凸块包含铜与金其中一者。 在本专利技术另一实施方式中，覆层自行对准于金属凸块。 在本专利技术另一实施方式中，卤素或高电场其中至少一者的存在下不发生迦凡尼效 应（Galvanic effect)效应。 在本专利技术另一实施方式中，金属凸块结构位于玻璃覆晶（COG)封装结构或薄膜覆 晶（C0F)封装结构中。 本专利技术再提出一种形成金属凸块结构的方法，而可以用于驱动集成电路（driver 1C)中。首先，提供底材。底材包含金属焊垫、护层、黏着层、与图案化光致抗蚀剂。护层位 于金属焊垫上，并定义出位于金属焊垫上的凹穴。黏着层位于凹穴中，覆盖并直接接触金属 焊垫与护层。图案化光致抗蚀剂位于黏着层上，并包含有开口，此开口暴露位于凹穴中与护 层上的黏着层。其次，以金属凸块材料填入开口中。然后，移除图案化光致抗蚀剂，使得金 属凸块材料成为位于黏着层上的金属凸块。再来，移除没有被金属凸块材料所覆盖的黏着 层，同时部分暴露位于下方的护层。继续，形成覆层，以完全覆盖金属凸块。在形成覆层时 一并形成了横向延伸的侧翼，且侧翼位于护层上。 在本专利技术一实施方式中，覆层自行对准于金属凸块。 在本专利技术另一实施方式中，还要过移除（over-removed)黏着层，以形成位于金属 凸块、黏着层、与护层间的嵌穴（notch)。 在本专利技术另一实施方式中，覆层为帽盖层与保护层其中的至少一者，而侧翼为对 应于帽盖层与保护层的帽盖侧翼与保护侧翼其中的至少者。 在本专利技术另一实施方式中，护层填入嵌穴中形成T形截面，而使得保护侧翼直接 接触黏着层。 在本专利技术另一实施方式中，保护层由一层的金所组成。 在本专利技术另一实施方式中，帽盖层填入嵌穴中形成T形截面，而使得帽盖层侧翼 直接接触黏着层。 在本专利技术另一实施方式中，帽盖层由一层的钯所组成。 在本专利技术另一实施方式中，帽盖层夹至于保护层与金属凸块之间，而使得保护侧 翼覆盖帽盖层。 在本专利技术另一实施方式中，金属凸块包含铜与金其中一者。 在本专利技术另一实施方式中，以电镀将金属凸块材料填入开口中。 在本专利技术另一实施方式中，以电镀形成覆层。 在本专利技术另一实施方式中，形成金属凸块结构的方法，还包含熟化金属凸块，而调 整其硬度。 【专利附图】【附图说明】 图1至图6为本专利技术形成金属凸块结构的方法的示意图； 图7与图7A为本专利技术金属凸块结构的特征示意图； 图8与图9为本专利技术金属凸块结构的结构示意图。 【具体实施方式】 本专利技术首先提供一种形成金属凸块结构的方法，可以将驱动集成电路芯片 (driver 1C)与显示器的电路进行电连接，特别适用于金属凸块封装的玻璃覆晶（C0G)封 装结构与薄膜覆晶（C0F)封装结构技术中。图1至图6绘示本专利技术形成金属凸块结构的方 法。首先，在第一方面先说明如何将金属凸块形成在底材上。如图1所绘示，提供底材10。 底材10包括金属焊垫11、护层12与黏着层13。 绝缘层9为底材10的基础部分，用来支撑其它的元件，例如用来支撑金属焊垫11、 护层12、黏着层13与后续图中的图案化光致抗蚀剂层。金属焊垫11可以是一种质轻的金 属材料，例如铝，并经过图案化。但是，其它的金属也可采用，而并不仅限于铝。 护层12即位于金属焊垫11之上，同时还具有定义出凹穴15的图案，使得凹穴15 也位于金属焊垫11之上。护层12可以是一种电绝缘的材料，例如是氮化硅、氧化硅或是其 组合。通常来说，凹穴15的大小会小于金属焊垫11的大小。 黏着层13又位于凹穴15之中。此外，黏着层13还会覆盖金属焊垫11与护层12， 使得黏着层13会直接接触金属焊垫11与护层12。黏着层13用来帮助后续形成的金属凸 块材料（图未示）牢牢地附着在凹穴15之中。黏着层13可以是一种合金层，例如钛钨合 金层或是钛金属层。 黏着层13的形成方法可以是，利用溅镀一层钛钨合金，与例如铜的晶种层的方 法，来均匀地覆盖底材10,例如完全地覆盖金属焊垫11、护层12、与凹穴1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属凸块结构，其用于一驱动集成电路中并包含：金属焊垫；护层，位于该金属焊垫上，并定义出位于该金属焊垫上的一凹穴；黏着层，完全位于该凹穴中、位于该金属焊垫上、又部分位于该护层上，其中该黏着层直接接触该金属焊垫以及该护层；金属凸块，填入该凹穴中并覆盖该黏着层；以及覆层，完全覆盖该金属凸块，而使得该金属凸块不会暴露出来，其中该覆层具有横向延伸的一侧翼，且该侧翼位于该护层上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林久顺，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71