具凸块结构的半导体装置及其制造方法制造方法及图纸

一种具凸块结构的半导体装置的制造方法，于形成该具凸块结构的半导体装置后另对该具凸块结构的半导体装置的该凸块或该凸块下金属层进行额外蚀刻，使该具凸块结构的半导体装置的性能及外观能符合规范。

Semiconductor Device with Bump Structure and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
具凸块结构的半导体装置及其制造方法
本专利技术是关于一种半导体装置及其制造方法，特别是关于一种具凸块结构的半导体装置及其制作方法。
技术介绍
凸块结构的制作为覆晶技术中的关键制程，其用以提供晶片与基板之间的电性连接，一般凸块结构是借由图案化光阻层、电镀及蚀刻制程形成于晶片上，使晶片能以反置的方式与基板进行连接，让以覆晶技术制成的半导体装置具有元件密度高、散热能力佳及低成本等优点，并可大幅地缩小集成电路的尺寸，因此覆晶技术成为了目前集成电路重要的封装制程之一，而如何提升凸块结构的制程良率则为覆晶技术的发展核心。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于对凸块或凸块下金属层进行额外的蚀刻，可进一步地清除正常蚀刻下未完全蚀刻的残留金属，以确保半导体装置的外观及性能可合乎规范。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提供一种具凸块结构的半导体装置的制造方法包含：提供基板，该基板具有导接垫及保护层，该保护层的开口显露该导接垫；形成凸块下金属层于该基板上，该凸块下金属层覆盖该保护层及该开口显露的该导接垫；形成图案化光阻层于该凸块下金属层上，该图案化光阻层的开孔显露该凸块下金属层；于该图案化光阻层的该开孔中形成凸块，该凸块电性连接该凸块下金属层；剥离该图案化光阻层以显露该凸块的侧壁及未被该凸块罩盖的该凸块下金属层；以该凸块作为遮罩对该凸块下金属层进行蚀刻，以显露该保护层；以及对该凸块或该凸块下金属层进行额外蚀刻，以调整该凸块的尺寸、清除残留的金属或清除该凸块的脏污。本专利技术解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其中该凸块下金属层具有第一金属层及第二金属层，该第一金属层位于该第二金属层及该基板之间。所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其中该额外蚀刻是对该凸块下金属层的该第一金属层、该第二金属层或该第一金属层及该第二金属层进行额外蚀刻。所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其中该第一金属层的材料为钛钨合金。所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其中该第二金属层经过该额外蚀刻后具有宽度，该宽度小于该凸块的宽度。所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其中该第二金属层的材料与该凸块的材料相同。所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其中该第二金属层及该凸块的材料为金。所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其中该第二金属层经过该额外蚀刻后具有宽度，该第二金属层的该宽度小于该第一金属层经过该蚀刻后的第一宽度，且该第二金属层的该宽度大于该第一金属层经过该额外蚀刻后的第二宽度。所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其中于额外蚀刻前另包含检查该凸块及该凸块下金属层的步骤，以判定是否有该凸块尺寸不符、该凸块脏污、该第一金属层残留或该第二金属层残留的问题，若判定为该凸块尺寸不符或该凸块脏污，则对该凸块进行额外蚀刻，若判定为该第一金属层残留，则对该第一金属层进行额外蚀刻，若判定为该第二金属层残留，则对该第一金属层及该第二金属层进行额外蚀刻。一种以上述任一项的方法制造的具凸块结构的半导体装置。本专利技术借由对该凸块或该凸块下金属层进行额外蚀刻，可有效的解决该具凸块结构的半导体装置可能的尺寸不符、金属残留及表面脏污的问题，让该具凸块结构的半导体装置的性能及外观可合乎规范，以提高该具凸块结构的半导体装置的生产良率。附图说明图1：依据本专利技术的一实施例，一种具凸块结构的半导体装置的制造方法的流程图。图2至11：依据本专利技术的一实施例，该具凸块结构的半导体装置的制作过程的剖视图。【主要元件符号说明】10：具凸块结构的半导体装置的制造方法11：提供基板12：形成凸块下金属层13：形成图案化光阻层14：形成凸块15：剥离图案化光阻层16：对凸块下金属层进行蚀刻17：对凸块或凸块下金属层进行额外蚀刻100：基板110：本体120：导接垫130：保护层131：开口200：凸块下金属层210：第一金属层220：第二金属层300：图案化光阻层310：开孔400：凸块410：侧壁D：具凸块结构的半导体装置W1M1：第一金属层的第一宽度W2M1：第一金属层的第二宽度W1M2：第二金属层的第一宽度W2M2：第二金属层的第一宽度WB：凸块的宽度L：凹槽具体实施方式请参阅图1，其为本专利技术的一实施例，一种具凸块结构的半导体装置的制造方法10，其包含「提供基板11」、「形成凸块下金属层12」、「形成图案化光阻层13」、「形成凸块14」、「剥离图案化光阻层15」、「对凸块下金属层进行蚀刻16」及「对凸块或凸块下金属层进行额外蚀刻17」。请参阅图1及图2，于步骤11中提供基板100，该基板100具有本体110、导接垫120及保护层130，该导接垫120位于该本体110的表面111上，以提供该本体110内部的元件(图未绘出)与其他电子装置或导线进行电性连接，该保护层130罩盖该本体110的该表面111及部份的该导接垫120，该保护层130为绝缘材料，用以提供该本体110的该表面111绝缘保护，该保护层130具有开口131，该开口131显露该导接垫120。在本实施例中，该本体110的材料可选自为硅、砷化镓或其他半导体材料，该基板100具有多个导接垫120，该些导接垫120的材料可选自为铝、铜等金属材料，该保护层130具有多个开口131，且各该开口131显露各该导接垫120。请参阅图1及图3，于步骤12中形成凸块下金属层200于该基板100上，该凸块下金属层200覆盖该保护层130及该开口131显露的该导接垫120，在本实施例中，该凸块下金属层200具有第一金属层210及第二金属层220，该两层金属层是分别通过蒸镀或溅镀形成于该基板100上，其形成顺序为先形成该第一金属层210于该基板100上后，再形成该第二金属层220于该第一金属层210上，使得该第一金属层210位于该基板100及该第二金属层220之间，且该第一金属层210接触该保护层130及该导接垫120，该第二金属层220则接触该第一金属层210。其中该第一金属层210用以作为黏结层(Adhesionlayer)或阻障层(Barrierlayer)，用以作为该导接垫120与其他金属之间的连接介面或避免第二金属层220的金属离子迁移(Migration)，该第二金属层220为一种子层(Seedlayer)，用以定义后续凸块的长成的图形。在本实施例中，该第一金属层210的材料为钛钨合金，该第二金属层220的材料为金，但本专利技术并不在此限。请参阅图1及图4，在步骤13中形成图案化光阻层300于该凸块下金属层200上，该图案化光阻层300的开孔310显露该凸块下金属层200，其中形成该图案化光阻层300的步骤包含：于该凸块下金属层200上涂布光阻层；以遮罩对该光阻层进行曝光以定义该光阻层的形状；以及对曝光的该光阻层进行显影而形成该图案化光阻层300，其中该图案化光阻层300的材料可选自为正光阻(Positivephotoresist)或负光阻(Negativephotoresist)，皆可用以形成该图案化光阻层300。请参阅图1及图5，在步骤14中于该图案化光阻层300的该开孔310中形成凸块400，该凸块400形成于该凸块下金属层200的该第二金属层220上并电性连接该凸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具凸块结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，其包含：提供基板，该基板具有导接垫及保护层，该保护层的开口显露该导接垫；形成凸块下金属层于该基板上，该凸块下金属层覆盖该保护层及该开口显露的该导接垫；形成图案化光阻层于该凸块下金属层上，该图案化光阻层的开孔显露该凸块下金属层；于该图案化光阻层的该开孔中形成凸块，该凸块电性连接该凸块下金属层；剥离该图案化光阻层以显露该凸块的侧壁及未被该凸块罩盖的该凸块下金属层；以该凸块作为遮罩对该凸块下金属层进行蚀刻，以显露该保护层；以及对该凸块或该凸块下金属层进行额外蚀刻，以调整该凸块的尺寸、清除残留的金属或清除该凸块的脏污。

【技术特征摘要】
2018.01.05 TW 1071004041.一种具凸块结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，其包含：提供基板，该基板具有导接垫及保护层，该保护层的开口显露该导接垫；形成凸块下金属层于该基板上，该凸块下金属层覆盖该保护层及该开口显露的该导接垫；形成图案化光阻层于该凸块下金属层上，该图案化光阻层的开孔显露该凸块下金属层；于该图案化光阻层的该开孔中形成凸块，该凸块电性连接该凸块下金属层；剥离该图案化光阻层以显露该凸块的侧壁及未被该凸块罩盖的该凸块下金属层；以该凸块作为遮罩对该凸块下金属层进行蚀刻，以显露该保护层；以及对该凸块或该凸块下金属层进行额外蚀刻，以调整该凸块的尺寸、清除残留的金属或清除该凸块的脏污。2.如权利要求1所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，其中该凸块下金属层具有第一金属层及第二金属层，该第一金属层位于该第二金属层及该基板之间。3.如权利要求2所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，其中该额外蚀刻是对该凸块下金属层的该第一金属层、该第二金属层或该第一金属层及该第二金属层进行额外蚀刻。4.如权利要求3所述的具凸块结构的半导体装置的制造方法，其特征在于，其中该第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊德，刘明昇，
申请(专利权)人：颀邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71