凸块生长制程的保护方法技术

技术编号:9844609 阅读:121 留言:0更新日期:2014-04-02 14:48
本发明专利技术公开了一种凸块生长制程的保护方法,其包括提供待加工的晶圆,所述晶圆上设有裸露出晶圆的上表面的金属垫及敏感元件;在晶圆上形成光敏材料层,所述光敏材料层覆盖住敏感元件裸露出晶圆上表面的区域;提供光罩,曝光显影,定位保护敏感元件的光敏材料层;在整个晶圆上形成凸块下金属层;在位于金属垫上方的凸块下金属层上形成凸块;去除凸块之间的凸块下金属层;去除保护敏感元件的光敏材料层,露出敏感元件。本发明专利技术凸块生长制程的保护方法在凸块制程中有效保护敏感元件,避免了敏感元件的损伤。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,其包括提供待加工的晶圆,所述晶圆上设有裸露出晶圆的上表面的金属垫及敏感元件;在晶圆上形成光敏材料层,所述光敏材料层覆盖住敏感元件裸露出晶圆上表面的区域;提供光罩,曝光显影,定位保护敏感元件的光敏材料层;在整个晶圆上形成凸块下金属层;在位于金属垫上方的凸块下金属层上形成凸块;去除凸块之间的凸块下金属层;去除保护敏感元件的光敏材料层,露出敏感元件。本专利技术在凸块制程中有效保护敏感元件,避免了敏感元件的损伤。【专利说明】
本专利技术涉及电子半导体领域,尤其涉及一种半导体晶圆封装。
技术介绍
在半导体产业中,芯片的生产主要分为电路的制作和芯片的封装测试这两个阶段。先前CMOS图像传感器的封装方式大多为打金线(Wire Bond),因芯片体积正朝:轻、薄、短、小方向发展,封装的方式也由打金线转向覆晶封装。覆晶封装需借助芯片表面的凸块才能达成结合的目的,凸块生长的制程主要分为四大部分: 1.派镀(Sputter):干蚀刻(DryEtch)和派镀形成凸块下金属(UBM, Under-bumpmetal); 2.黄光:上光阻,曝光,显影; 3.电镀; 4.蚀刻:去光阻,去凸块下金属 而互补金属氧化物半导体(CMOS, Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器上暴露在表面的微透镜(Micro lens)可能会在以上制程中产生损伤。现有技术缺点: 1.凸块生长制程中溅镀的干蚀刻是为了蚀刻掉铝垫(Al pad)表面的氧化层,为物理性蚀刻,由于物理性蚀刻无选择性,所以在蚀刻铝垫的同时亦会损伤芯片上暴露在表面的微透镜。2.裸露的微透镜与凸块制程中某些化学药液接触会被损伤。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,使敏感元件不被损伤。为实现以上专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案:一种,包括: 提供待加工的晶圆,所述晶圆的上设有裸露出晶圆的上表面的金属垫及敏感元件; 在晶圆上形成光敏材料层,所述光敏材料层覆盖住敏感元件裸露出晶圆上表面的区域; 提供光罩,曝光显影,定位保护敏感元件的光敏材料层; 在整个晶圆上形成凸块下金属层; 在位于金属垫上方的凸块下金属层上形成凸块; 去除凸块之间的凸块下金属层; 去除保护敏感元件的光敏材料层,露出敏感元件。作为本专利技术的进一步改进,所述光敏材料层还覆盖住金属垫。作为本专利技术的进一步改进,所述晶圆上形成凸块下金属层之前,还包括干蚀刻处理,去除金属垫上的氧化层。作为本专利技术的进一步改进,所述曝光显影后,光敏材料层仅保留覆盖在敏感元件裸露出晶圆上表面的部分。作为本专利技术的进一步改进,所述凸块下金属层通过溅镀形成。作为本专利技术的进一步改进,所述凸块的形成步骤包括黄光、电镀、去光阻。作为本专利技术的进一步改进,所述去除保护敏感元件的光敏材料层的方法是采用不会伤害敏感元件的化学药液清洗。作为本专利技术的进一步改进,所述敏感元件是微透镜。作为本专利技术的进一步改进,所述金属垫是铝垫。相较于现有技术,本专利技术在凸块制程中有效保护微透镜,避免了微透镜的损伤,使芯片上模组测试时图像信号更有效地集中内部的光检测器上,从而提高CMOS图像传感器的灵敏度,该方法无需改变凸块生长的主要流程,流程简单,该方法可使用凸块生长现有机台,技术与原料。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术中使用的晶圆的剖视图。图2是在图1所示的晶圆上形成光敏材料层。图3是在图2所示的基础上使用光罩及用光照射。图4是在图3所示的基础上显影。图5是在图4所示的基础上干蚀刻。图6是在图5所示的基础上形成凸块下金属层。图7是在图6所示的基础上形成凸块。图8是在图7所示的基础上去除凸块间的凸块下金属层。图9是在图7所示的基础上去除保护微透镜的光敏材料层。【具体实施方式】如图1-9所示,本专利技术,其包括下述步骤SI至S7。请参见图1,S1:提供待加工的晶圆100,所述晶圆100的上设有裸露出晶圆100的上表面101的金属垫10及敏感元件20。所述金属垫10是铝垫(Al pad),所述敏感元件20是微透镜(Micro lens)。请参见图2,S2:在晶圆100上形成光敏材料层30,所述光敏材料层30覆盖住金属垫10及微透镜20裸露出晶圆上表面的区域。在本步骤中,所述光敏材料层30由可被化学药液清洗去除的光敏性材料淀积而成。诚然,在其他实施方式中,上述步骤2中形成的光敏材料层30可以仅覆盖在微透镜20裸露出晶圆上表面101的区域。请参见图3和4,S3:提供光罩40,曝光显影,定位保护微透镜20的光敏材料层30。在所述曝光显影后,光敏材料层30仅保留覆盖在微透镜20裸露出晶圆100上表面的部分。请参见图5和6,S4:在整个晶圆100上形成凸块下金属层50(Under-bump metal,简称IBM)。请参见图7,S5:在金属垫10上形成凸块60。所述凸块60的形成步骤包括黄光、电镀、去光阻。请参见图8,S6:去除凸块60之间的凸块下金属层50。请参见图9,S7:去除保护微透镜20的光敏材料层30,露出微透镜20。所述去除保护微透镜20的光敏材料层30的方法是采用不会伤害微透镜20的化学药液清洗。故在本步骤中,所述化学药液清洗去光敏材料保护层30时,既可以将光敏保护层30去除干净且不会伤到微透镜20。在步骤S4中还包括,在所述晶圆100上形成凸块下金属层50之前,还包括干蚀刻(Dry Etch)处理,去除金属垫10上的氧化层。所述干蚀刻处理是对整个晶圆100进行,因有光敏材料层30的保护,从而该干蚀刻的步骤不会对微透镜20构成影响。所述凸块下金属层50通过派镀(Sputter)形成。由于在凸块制程中加入形成了光敏材料层30,所以,干蚀刻处理不会伤到微透镜20,而当用化学药液去光敏材料层30时,又将光敏材料层30去除干净且不会伤到微透镜20。综上所述,相较于现有技术,本专利技术在凸块制程中有效保护微透镜20,避免了微透镜20的损伤,使芯片上模组测试时图像信号更有效地集中内部的光检测器上,从而提高CMOS图像传感器的灵敏度,该方法无需改变凸块60生长的主要流程,流程简单,该方法可使用凸块60生长现有机台,技术与原料。综上所述,以上仅为本专利技术的较佳实施例而已,不应以此限制本专利技术的范围,即凡是依本专利技术权利要求书及专利技术说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆应仍属本专利技术专利涵盖的范围内。【权利要求】1.一种,其包括: 提供待加工的晶圆,所述晶圆上设有裸露出晶圆的上表面的金属垫及敏感元件; 在晶圆上形成光敏材料层,所述光敏材料层覆盖住敏感元件裸露出晶圆上表面的区域; 提供光罩,曝光显影,定位保护敏感元件的光敏材料层; 在整个晶圆上形成凸块下金属层; 在位于金属垫上方的凸块下金属层上形成凸块; 去除凸块之间的凸块下金属层; 去除保护敏感元件的光敏材料层,露出敏感元件。2.如权利要求1所述的,其特征在于:所述光敏材料层还覆盖住金属垫。3.如权利要求1所述的,其特征在于:所述晶圆上形成凸块下金属层之前,还包括干蚀刻处理,去除金属垫上的氧化层。4.如权利要求1所述的,其特征在于:所述曝光显影后,光敏材料层仅保留覆盖在敏感元件裸露出晶圆上表面的部分。5.如权利要求1所述的,其特征在于本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种凸块生长制程的保护方法,其包括:提供待加工的晶圆,所述晶圆上设有裸露出晶圆的上表面的金属垫及敏感元件;在晶圆上形成光敏材料层,所述光敏材料层覆盖住敏感元件裸露出晶圆上表面的区域;提供光罩,曝光显影,定位保护敏感元件的光敏材料层;在整个晶圆上形成凸块下金属层;在位于金属垫上方的凸块下金属层上形成凸块;去除凸块之间的凸块下金属层;去除保护敏感元件的光敏材料层,露出敏感元件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙彬沈丽娟
申请(专利权)人:颀中科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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