凸块制造工艺及其结构制造技术

本发明专利技术有关一种凸块制造工艺及其结构。其中的凸块制造工艺其包含提供一硅基板，该硅基板具有多个焊垫；形成一含钛金属层于该硅基板，该含钛金属层具有多个第一区及第二区；形成一光阻层于该含钛金属层；图案化该光阻层以形成多个开槽；形成多个凸块底部包覆层于该含钛金属层上；形成多个铜凸块于上述开槽内；进行一加热步骤；形成多个凸块外部包覆层，以使各该凸块外部包覆层连接各该凸块底部包覆层，并完全包覆各该铜凸块以形成一凸块包裹层；形成多个接合层于各该凸块外部包覆层；移除该光阻层；以及移除该含钛金属层的上述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一凸块下金属层。本发明专利技术提供的技术方案能够避免短路情形的出现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种凸块制造工艺，特别是涉及一种可防止铜离子游离的凸块制造工艺及其结构。
技术介绍
由于目前的电子产品越来越轻薄短小，因此内部电路布局亦越来越密集，然此种电路布局容易因为相邻的电连接元件距离太近而导致短路的情形。有鉴于上述现有的凸块结构存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的凸块制造工艺及其结构，能够改进一般现有的凸块结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是在于，克服现有的凸块结构存在的缺点，而提供提供一种凸块制造工艺及其结构，所要解决的技术问题是，避免短路情形。为达到上述目的并解决上述技术问 题，本专利技术提供的一种凸块制造工艺，其包含提供一硅基板，该硅基板具有一表面、多个设置于该表面的焊垫及一设置于该表面的保护层，该保护层具有多个开口，且上述开口显露上述焊垫；形成一含钛金属层于该硅基板，该含钛金属层覆盖上述焊垫，且该含钛金属层具有多个第一区及多个位于上述第一区外侧的第二区；形成一光阻层于该含钛金属层；图案化该光阻层以形成多个开槽，上述开槽对应该含钛金属层的上述第一区且各该开槽具有一内侧壁；形成多个凸块底部包覆层于上述开槽，且各该凸块底部包覆层覆盖该含钛金属层的各该第一区，各该凸块底部包覆层具有一外侧壁且该外侧壁与各该开槽的该内侧壁接触；形成多个铜凸块于该凸块底部包覆层上，各该铜凸块具有一第一顶面、一环壁及一底面，该底面位于该凸块底部包覆层上，且各该环壁与各该开槽的该内侧壁接触；进行一加热步骤，以使该光阻层的各该开槽形成扩孔，而使各该开槽的该内侧壁及各该凸块底部包覆层的该外侧壁之间形成有一第一间距，及使各该开槽的该内侧壁及各该铜凸块的该环壁之间形成有一第二间距；形成多个凸块外部包覆层于上述第一间距、上述第二间距、各该铜凸块的该第一顶面及该环壁，以使各该凸块外部包覆层连接各该凸块底部包覆层，且各该凸块外部包覆层具有一第二顶面；形成多个接合层于上述凸块外部包覆层的上述第二顶面；移除该光阻层；以及移除该含钛金属层的上述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一位于各该凸块包裹层下的凸块下金属层。较佳的，上述的凸块制造工艺，其中该加热制造工艺的玻璃转换温度介于70-140°C之间。较佳的,上述的凸块制造工艺,其中上述接合层的材质为金。较佳的，上述的凸块制造工艺，其中上述凸块下金属层的材质选自于钛/钨/金、钛/铜、钛/钨/铜或钛/镍/钒/铜其中之一。较佳的，上述的凸块制造工艺，其中上述凸块底部包覆层及上述凸块外部包覆层的材质选自于镍、钯或金其中之一。较佳的，上述的凸块制造工艺，其中在形成多个凸块底部包覆层于上述开槽的步骤中，各该凸块底部包覆层的该外侧壁接触各该开槽的该内侧壁。较佳的，上述的凸块制造工艺，其中在形成多个铜凸块于各该凸块底部包覆层上的步骤中，各该铜凸块的该环壁接触各该开槽的该内侧壁。本专利技术还提供一种凸块结构，至少包含:一硅基板，其具有一表面、多个设置于该表面的焊垫及一设置于该表面的保护层，该保护层具有多个开口，且上述开口显露上述焊垫；多个凸块下金属层，其形成于上述焊垫；多个铜凸块，其形成于上述凸块下金属层上方，各该铜凸块具有一第一顶面、一环壁及一底面；多个凸块包裹层，其完全包覆各该铜凸块，各该凸块包裹层包含有一凸块底部包覆层及一连接该凸块底部包覆层的凸块外部包覆层，各该凸块底部包覆层形成于各该凸块下金属层，各该凸块外部包覆层形成于各该铜凸块的该第一顶面及该环壁，且各该铜凸块的该底面位于各该凸块底部包覆层，各该凸块外部包覆层具有一第二顶面；以及多个接合层，其形成于上述凸块外部包覆层的上述第二顶面。较佳的，上述的凸块结构，其中上述接合层的材质为金。较佳的，上述的凸块结构，其中上述凸块下金属层的材质选自于钛/钨/金、钛/铜、钛/钨/铜或钛/镍/钒/铜其中之一。较佳的，上述的凸块结构，其中上述凸块底部包覆层及上述凸块外部包覆层的材质选自于镍、IE或金其中之一。本专利技术的有益效果在于:由于各该凸块包裹层包含有各该凸块外部包覆层及各该凸块底部包覆层，因此可防止上述铜凸块的铜离子游离而导致电性短路的情形，更可进一步缩小相邻铜凸块的第二间距 ，此外，借由上述凸块包裹层的保护，亦可防止移除该含钛金属层的上述第二区时导致上述铜凸块产生凹陷的情形。综上所述，本专利技术在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1:依据本专利技术的一较佳实施例，一种凸块制造工艺的流程图。图2A至2K:依据本专利技术的一较佳实施例，一种凸块制造工艺的截面示意图。主要元件符号说明11提供一硅基板，该硅基板具有一表面、多个焊垫及一保护层；12形成一含钛金属层于该娃基板,该含钛金属层具有多个第一区及多个第二区13形成一光阻层于该含钛金属层14图案化该光阻层以形成多个开槽，且各该开槽具有一内侧壁15形成多个凸块底部包覆层于上述开槽，各该凸块底部包覆层具有一外侧壁16形成多个铜凸块于各该凸块底部包覆层，各该铜凸块具有一第一顶面、一环壁及一底面，且各该环壁与各该开槽的该内侧壁接触17进行一加热步骤，使该光阻层的各该开槽形成扩孔，而使各该开槽的该内侧壁及各该凸块底部包覆层的该外侧壁之间形成有一第一间距，及使各该开槽的该内侧壁及各该铜凸块的该环壁之间形成有一第二间距18形成多个凸块外部包覆层于上述第一间距、上述第二间距、各该铜凸块的该第一顶面及该环壁，以使各该凸块外部包覆层连接该凸块底部包覆层，且各该凸块外部包覆层具有一第二顶面19形成多个接合层于上述凸块外部包覆层的上述第二顶面20移除该光阻层21移除该含钛金属层的上述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一凸块下金属层 100凸块结构110硅基板111表面112焊垫 113保护层113a 开口120铜凸块121第一顶面122环壁123底面130凸块包裹层131凸块底部包覆层131a 外侧壁132凸块外部包覆层132a第二顶面140接合层150凸块下金属层200含钛金属层210 第一区220 第二区300光阻层310开槽311内侧壁Dl第一间距D2第二间距具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的凸块制造工艺及其结构的具体实施方式、结构、步骤、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1及图2A至2K，其是本专利技术的一较佳实施例，一种凸块制造工艺包含下列步骤:首先，请参阅图1的步骤11及图2A，提供一硅基板110，该硅基板110具有一表面111、多个设置于该表面111的焊垫112及一设置于该表面111的保护层113，该保护层113具有多个开口 113a，且上述开口 113a显露上述焊垫112 ;接着，请参阅图1的步骤12及图2B,形成一含钛金属层200于该娃基板110,该含钛金属层200覆盖上述焊垫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸块制造工艺，其特征在于至少包含：提供一硅基板，该硅基板具有一表面、多个设置于该表面的焊垫及一设置于该表面的保护层，该保护层具有多个开口，且上述开口显露上述焊垫；形成一含钛金属层于该硅基板，该含钛金属层覆盖上述焊垫，且该含钛金属层具有多个第一区及多个位于上述第一区外侧的第二区；形成一光阻层于该含钛金属层；图案化该光阻层以形成多个开槽，上述开槽对应该含钛金属层的上述第一区且各该开槽具有一内侧壁；形成多个凸块底部包覆层于上述开槽，且各该凸块底部包覆层覆盖该含钛金属层的各该第一区，各该凸块底部包覆层具有一外侧壁；形成多个铜凸块于各该凸块底部包覆层上，各该铜凸块具有一第一顶面、一环壁及一底面，该底面位于该凸块底部包覆层上；进行一加热步骤，以使该光阻层的各该开槽形成扩孔，而使各该开槽的该内侧壁及各该凸块底部包覆层的该外侧壁之间形成有一第一间距，及使各该开槽的该内侧壁及各该铜凸块的该环壁之间形成有一第二间距；形成多个凸块外部包覆层于上述第一间距、上述第二间距、各该铜凸块的该第一顶面及该环壁，以使各该凸块外部包覆层连接各该凸块底部包覆层，而使各该凸块外部包覆层及各该凸块底部包覆层形成一包覆各该铜凸块的凸块包裹层，各该凸块包裹层完全包覆各该铜凸块，且各该凸块外部包覆层具有一第二顶面；形成多个接合层于上述凸块外部包覆层的上述第二顶面；移除该光阻层；以及移除该含钛金属层的上述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一位于各该凸块包裹层下的凸块下金属层。...

【技术特征摘要】
1.一种凸块制造工艺，其特征在于至少包含: 提供一硅基板，该硅基板具有一表面、多个设置于该表面的焊垫及一设置于该表面的保护层，该保护层具有多个开口，且上述开口显露上述焊垫； 形成一含钛金属层于该硅基板，该含钛金属层覆盖上述焊垫，且该含钛金属层具有多个第一区及多个位于上述第一区外侧的第二区； 形成一光阻层于该含钛金属层； 图案化该光阻层以形成多个开槽，上述开槽对应该含钛金属层的上述第一区且各该开槽具有一内侧壁； 形成多个凸块底部包覆层于上述开槽，且各该凸块底部包覆层覆盖该含钛金属层的各该第一区，各该凸块底部包覆层具有一外侧壁； 形成多个铜凸块于各该凸块底部包覆层上，各该铜凸块具有一第一顶面、一环壁及一底面，该底面位于该凸块底部包覆层上； 进行一加热步骤，以使该光阻层的各该开槽形成扩孔，而使各该开槽的该内侧壁及各该凸块底部包覆层的该外侧壁之·间形成有一第一间距，及使各该开槽的该内侧壁及各该铜凸块的该环壁之间形成有一第二间距； 形成多个凸块外部包覆层于上述第一间距、上述第二间距、各该铜凸块的该第一顶面及该环壁，以使各该凸块外部包覆层连接各该凸块底部包覆层，而使各该凸块外部包覆层及各该凸块底部包覆层形成一包覆各该铜凸块的凸块包裹层，各该凸块包裹层完全包覆各该铜凸块，且各该凸块外部包覆层具有一第二顶面； 形成多个接合层于上述凸块外部包覆层的上述第二顶面； 移除该光阻层；以及 移除该含钛金属层的上述第二区，并使该含钛金属层的各该第一区形成为一位于各该凸块包裹层下的凸块下金属层。2.如权利要求1所述的凸块制造工艺，其特征在于其中该加热制造工艺的玻璃转换温度介于70-140°C之间。3.如权利要求1所述的凸块制造工艺，其特征在于其中上述接合层的材质为金。4.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志明，邱奕钏，何荣华，
申请(专利权)人：颀邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：