1242825 15284twf.doc/c 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種晶圓結構、晶片結構及其製程, 且特別是有關於一種適用於打線接合技術與覆晶接合技術 的晶圓結構、晶片結構及其製程。 【先前技術】 近年來,隨著半導體製程技術的不斷成熟與發展, 各種高效能的電子產品不斷推陳出新,而積體電路 (Integrated Circuit,1C)元件的積集度(integrati〇n)也 不斷提尚。在積體電路元件之封裝製程中,積體電路封裝 (IC packaging)扮演著相當重要的角色,而積體電路封 裝型態可大致區分為打線接合封裝(wire b〇nding packaging, WB packaging )、貼帶自動接合封裝(tape am^matic bonding packaging,ΤΑβ 與覆晶接合 封破(flip chip packaging,FC packaging)等型式,且每種 封裝形式均具有其特殊性與應用領域。 對於打線接合封裝技術與覆晶接合封裝技術而言,晶 片的結構並不相同,制是接墊部分。更詳㈣言,相較 於打線接合封裝技術,為了增加凸塊與接墊的接合性,在 ,塾上通#會形成—球底金屬層,而此球底金屬層通常為 夕層金屬所構成。由於使用不同的封裝技術必須使用不同 ^接日因此晶片上只會存在單—種接墊。值得注意的是, 、於夕日日片模組(muhkchip mo(juie,MCM)而言,若晶 片上只能形成單-種類的接墊’則多晶片模組的設計將會 1242825 15284twf.doc/c 受到很大的限制。 【發明内容】 有#於此,本發明的目的就是在提供一種晶片製程, 以製造出同時具有凸塊接墊與導線接墊的晶片結構。 此外,本發明的再一目的就是提供一種晶片製程, 以製造出適用於打線接合技術與覆晶接合技術的晶片結 構。 另外,本發明的又一目的就是提供一種晶片結構, 其具有兩種接墊,以擴大應用範圍。 再者,本發明的另一目的就是提供一種晶圓結構, 其係能夠分割出三種型態不同的晶片結構。 基於上述目的或其他目的,本發明提出一種晶片製 程’其包括下列步驟。首先,在一晶圓之多個凸塊接墊 (bump pad)與多個導線接墊(wire pad)上形成一球底 金屬層(under ball metal layer,UBM layer)。然後,移除 這些導線接墊上之球底金屬層的部分厚度,以在這些導線 接墊上形成一金屬襯層(metal lining)。在每一凸塊接墊 之球底金屬層上形成一凸塊。接著,切割晶圓,以形成多 個晶片結構,且每一晶片結構包括這些凸塊接墊之部分與 這些導線接墊之部分。 依照本發明較佳實施例,上述之形成球底金屬層之 步驟例如是在晶圓上形成一球底金屬材料層(UBM material layer,然後圖案化此球底金屬材料層。此外,形 成球底金屬材料層的方法例如是濺鑛製程。 1242825 15284twt.doc/c 依照本發明較佳實施例,上述之形成凸塊的步驟例 如是在每一凸塊接墊之球底金屬層上形成一銲料塊(s〇ider paste block)。然後,對於此晶圓進行一迴銲(refl〇w) 製程。此外,形成銲料塊的方法例如是印刷製程。 依照本發明較佳實施例,上述之形成金屬襯層的步 驟例如是在這些凸塊接墊上形成一覆蓋層(c〇vedng layer)。移除這些導線接墊上之球底金屬層的部分厚度, 以f導線接墊上形成金屬襯層。然後,移除覆蓋層。此$, 覆蓋層的材質例如是光阻或金屬。 基於上述目的或其他目的,本發明提出一種晶片製 程,其包括下列步驟。首先,提供一晶圓,而此晶圓具有 多個凸塊接墊與多個導線接墊。然後,在晶圓之這些導線 接塾上形成—覆蓋層。在晶圓上形成-球底金屬材^層’, 接著移除覆蓋層與部分球底金屬材料層,以在這些凸塊接 墊上形成一球底金屬層,並暴露出這些導線接墊。在每一 凸塊接墊之球底金屬層上形成一凸塊,然後切割晶圓,以 形成夕個晶片結構,且每一晶片結構包括這些凸塊接墊之 部分與這些導線接墊之部分。 、本發明較佳實施例,上述之形成覆蓋層的步驟 疋在日日圓上形成一覆蓋材料層(covering material _Γ) ’然後圖案化此覆蓋材料層。此外,形成覆蓋材 料層的方法例如是濺鍍製程。 依…、本發明較佳實施例,上述之覆蓋層例如是鎳飢/ 銅層。 1242825 15284twf.d〇c/c 依照本發明較佳實施例,上述之覆蓋層的材質例如 疋光阻。 、 依照本發明較佳實施例,上述之形成球底金屬材料 贗的方法例如是濺鍍製程。 依照本發明較佳實施例,上述之形成這些凸塊的步 妙二如疋在每一凸塊接墊之球底金屬層上形成一銲料塊, 於晶圓進行—迴銲製程。此外,形成這 步驟例如是印刷製程。 ^於上述目的或其他目的,本發明提出一種晶片結 ,其包括一基材、一線路單元、多個凸塊接墊、多個導 t接塾、—保護層、-球底金屬層與多個凸塊,其中線路 係配置於基材上。此外,這些凸塊接麵這些導線接 墊係=置於線路單元上,而贼層係配置於鱗單元上, 2露出這些凸塊接塾與這些導線接墊。另外,球底金屬 :係配置於這些凸塊接墊上,而這些凸塊係分別配置於這 些凸塊接墊之球底金屬層上。 置於、 依照本發明較佳實施例,上述之球底金 鋁/鎳釩/銅層。 以夕Η疋 八依照本發明較佳實施例,上述之晶片結構更包括一 層’其係配置於這些導線接墊上。此外,金屬概層 4如是鋁層、金層或鎳金層。 基於上述目的或其他目的,本發明提出一種晶圓結 、,’其包括-基材、多個、線路單元、多個凸塊接塾、多個 ¥線接墊、一保護層、一球底金屬層與多個凸塊,其中在 1242825 15284twf.doc/c 基材上係劃分出多個晶片區域,而這些線路單元係分別配 置於基材之這些晶片區域上。此外,這些凸塊接塾與這些 導線接墊係配置於這些線路單元上,而保護層係配置於這 些線路單元上,並暴露出這些凸塊接墊與這些導線接塾。 另外,球底金屬層係配置於這些凸塊接墊上,而這些凸塊 係分別配置於這些凸塊接墊之球底金屬層上。 依照本發明較佳實施例,上述之球底金屬層例如是 紹/錄叙y銅層。 伙…、不1明較佳實施例,上述之晶圓結構更包括一 金屬襯層,其係配置於這些導線接墊上。此外,金屬襯層 例如是鋁層、金層或鎳金層。 曰 ^依照本發明較佳實施例,上述之在部分晶片區域上 係同時配置這些凸塊接墊之部分與這些導線接墊之部分。 〃依照本發明較佳實補,上述之在部分晶片區域上 係只有配置這些凸塊祕之部分或這些導線触之部分。 基於上述,本發明晶片製程㈣形成出具有兩 =_触分_麟⑽接合技 ^曰接合射”因此本發8狀w結财較大的應用範 圍。此外,本發明之晶片製程與财的製程相容。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能 ^易憧’下文特舉較佳實施例,並配合所_式, 况明如下。 、' 【實施方式】 【第一實施例】 1242825 15284twf.doc/c 圖1A至IF繪示依照本發明第一較佳實施例之晶片 製程的示意圖。請先參照圖1A,本實施例之晶片製程包 括下列步驟。首先,提供一晶圓1〇〇,而此晶圓1〇〇包括 一基材110、多個線路單元120、多個凸塊接墊130、多 個導線接墊140與一保護層150,其中這些線路單元120 係配置於基材110上。此外,凸塊接墊13〇與導線接墊140 係配置於這些線路單元120上,而保護層15〇係配置於線 路單元120上,並暴露出凸塊接墊13〇與導線接墊14〇。 請參照圖1B,在這些凸塊接塾130與這些導線接墊 140上形成一球底金屬層210,其中形成球底金屬層21〇 的步驟例如是在晶圓100上形成一球底金屬材料層(未繪 示),而形成球底金屬材料層的方法例如是濺鍵製程、蒸 鍍製程(evaporationprocess)、電鍍製程(piatingpr〇cess) 或是其他物理氣相沈積製程,然後圖案化此球底金屬材料 層。舉例而言,在晶圓100上依序沈積出一鋁/鎳釩/銅層, 而鋁層為最底層。此外,本發明並不限定球底金屬層210 為叙/鎳釩/銅層,而球底金屬層210可以是金/鎳飢/銅層、 金鎳/鎳鈒/銅層或是其他適當的多層金屬。 睛參照圖1C ’在這些凸塊接墊130上形成一覆蓋層 220,以保護凸塊接墊130,其中覆蓋層22〇之材質二: 是光阻或金屬。舉例而言,當覆蓋層220之材質為光阻時, 形成覆蓋層220的步驟例如是先以塗佈(c〇ating)方式形 成一光阻材料層,然後對於此光阻材料層進行曝光製程 (exposure process )與顯影製程(devel〇pmem pr〇cess )。 1242825 15284twf.doc/c J而,备覆盍層22〇之材質為金屬時,形成覆蓋層no的 方式例如是濺鍍方式形成一金屬材料層,然後對於此金屬 層進行微影製程(ph0t0lith0graphy pr〇cess)與蝕刻 製程(etching process )。 請參照圖ID,移除這些導線接墊14〇上之球底金屬 層210的部分厚度,以在導線接墊14〇上形成金屬觀層 212,然後移除覆蓋層220。換言之,在移除導線接墊14〇 ^之球底金屬層210的部分厚度時,覆蓋層22〇係用以保 護凸塊接塾130上之球底金屬^ 21〇。此外,移除球底金 屬層210的方法例如是蝕刻製程或是其他金屬移除製程。 更詳細而言,當球底金屬層21〇為鋁/鎳釩/銅層時,則金 屬襯層212為鋁層。然而,當球底金屬層21〇例如是金/ 錄飢/銅層或金鎳/鎳鈒/銅層時,則金屬襯層分別為金 層或金鎳層。 一。 ,請參照圖1E與圖1F,在晶圓1〇〇上形成一圖案化 光阻層230,且圖案化光阻層23〇係暴露出位於凸塊接墊 130上之球底金屬層21〇。然後,在每一凸塊接墊13〇之 球底金屬層210上形成一銲料塊24〇,而形成銲料塊24〇 的方法例如是印刷製程或是其他適當的製程。接著,移除 圖案化光阻層230,然後對於此晶圓1〇〇進行一迴銲製程 以使得銲料塊240形成為凸塊242 (如圖iF所示)。最 後,切割晶圓100,以形成多個晶片結構2〇〇,且每一晶 片結構200均具有凸塊接墊丨3〇與導線接墊14〇 (如圖1F 所示)。 1242825 15284twf.doc/c 值得一提的是,由於本實施例能夠形成兩種接墊, 因此同一塊晶圓結構在切割製程後也可以形成三種晶片結 構’其分別只具有凸塊接墊130的晶片結構、只具有導線 接塾140的晶片結構以及同時具有凸塊接墊130與導線接 墊140的晶片結構(如圖1F所示)。 請繼續參照圖1F,晶片結構2〇〇包括一基材11〇、 一線路單元120、多個凸塊接墊130、多個導線接墊140、 一保護層150、一球底金屬層210、多個凸塊242與一金 屬襯層212,其中線路單元120係配置於基材11〇上,而 基材110之材質例如是矽或其他半導體材料。此外,這些 凸塊接墊130與這些導線接墊14〇係配置於線路單元12〇 上,而保護層150係配置於線路單元12〇上,並暴露出這 些凸塊接墊130與這些導線接墊14〇,其中保護層15〇的 材質例如是氧化矽或氮化矽。 ^球底金屬層21〇係配置於這些凸塊接墊130上,而 这些凸塊242係分別配置於這些凸塊接墊13〇之球底金屬 層210上。此外,球底金屬層例如是紹/錄心銅層、金/錄 釩/銅層、金鎳/鎳釩/銅層或是其他適當的多層金屬,其中 紹層、金層以及金鎳層分職最底層。糾,金屬概層犯 係配置於這些導線接墊14〇上,而金屬襯層212例如是鋁 層、金層或鎳金層。值得-提的是,打線接合技術適於在 金屬襯層212上形成-導線(未緣示),而導線適於連接 至另一晶片、導線架、封裝基板或其他承载器。 承上所述,由於本發明之晶片製程能夠形成出兩種 12 1242825 15284twf.doc/c 接塾而此兩種接塾係分別應用於打線接合技術以及覆曰曰 接合技術,因此本發明之晶片結構具有較大的應用^ 圍。值得注意的是,由於本發明之晶片結構具有兩種 接墊,因此晶片結構2〇〇將可應用於其他同時使用打線 合技術以及覆晶接合__成的“封裝結構中。、 【第二實施例】 圖一2A至2E !會示依照本發明第二較佳實施例之晶 製程的示意圖。請先參照圖2A,本實施例與第一實施例 相似’广關之處在於:先在晶圓1〇〇之這些導線接墊⑽ 二i成-覆蓋'31Gm層31。用以保護導線接塾 Yir?Fi>此夕^覆盍層310之材質例如是金屬或是光阻。舉 :二ΐ層310例如是鎳鈒/銅層,而形成鎳_ μ 1/' σ疋錢鑛製程或是其他金屬沈積製程。另外,形 成,盍,310的方法例如是先形成—覆蓋材料層(未緣 不)’ Λ禮對於此覆蓋材制騎圖案化製程。 320,請而,在晶圓1〇0上形成一球底金屬材料層 底金屬材料層32G的方法例如是動t製程 層33。,而圖案化光阻層33〇係位於凸 =)的上方’用以定義出球底金屬層-的區域(如 > 32°0月,2圖丄ί ’移除覆蓋層310與部分球底金屬材料 ϋ 1 Γ些凸塊接塾13G上形成—球底金屬層322, 並暴硌出這些導線接墊14G。然後,移除圖案化光阻層 13 1242825 15284twf.doc/c 330 更坪細而言,以圖案化光阻層33〇為遮罩對迚 所繪示之結構進行_製程,以移除部分球底金屬材料声 320而形成球底金屬層322。值得注意的是,隨著覆蓋^ 310的材質的材質不同’移除覆蓋層31()的方法也就不同。曰 如果覆蓋層310的材質為金屬,則使用姓刻製程。然而, 如果覆蓋層31G的材質為光阻,則使用光阻移除製^。 請參照圖2D與圖2E,在晶圓100上形成一圖案化 光阻層350,且圖案化光阻層35〇係暴露出位於凸塊接墊 130上之球底金屬層322。然後,在每一凸塊接墊13〇之 球底金屬層322上形成一銲料塊34〇 ,而形成銲料塊34() 的方法例如是印刷製程或是其他適當的製程。接著,移除 圖案化光阻層350,並對於此晶圓100進行一迴銲製程, 以使得銲料塊340形成為凸塊342 (如圖2E所示)。最 後,切割晶圓100,以形成多個晶片結構300,且每一晶
片結構300均具有凸塊接墊130與導線接墊140 (如圖2E 所示)。 請繼續參照圖2E,晶片結構300與晶片結構200相 似’其不同之處在於·晶片結構300之導線接塾140係直 接暴露於外。值得一提的是,由於本實施例能夠形成兩種 的接墊,因此同一塊晶圓結構在切割製程後也可以形成三 種晶片結構,其分別只具有凸塊接墊130的晶片結構、只 具有導線接墊140的晶片結構以及同時具有凸塊接墊130 與導線接墊140的晶片結構(如圖2E所示)。此外,由 於導線(未繪示)係直接接合於導線接墊140上,因此導 14 1242825 15284twf.doc/c 線與導線碰140之㈣有較佳的接合度。 至少:二Ϊ憂:發明之晶圓結構、晶片結構及其製程 二、本發明之晶Λ:片 :增加設備的情況下,便能製造出具有兩種接塾的晶= 換-ί、ίί明之晶片製程能夠形成出具有_接塾。 而=,本m夠在同—塊晶圓上形 而能夠切割出三種型態不同的晶片結構。接塾進 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,缺 ;:=明,熟習此技藝者,在不麟:發= 可作些許之更動與轉,因此本發明之保 請專利範圍所界定者為準。 製程=l1F输示依照本發明第一較佳實施例之晶片 二較佳實施例之晶片 圖2A至2E繪示依照本發明第 製程的示意圖。 【主要元件符號說明】 100 :晶圓 110 :基材 120 :線路單元 15 1242825 15284twf.doc/c 130 :凸塊接墊 140 :導線接墊 150 :保護層 200、300 :晶片結構 210、322 :球底金屬層 212 ··金屬襯層 220、310 :覆蓋層 230、330、350 :圖案化光阻層 240、340 :銲料塊 242、342 :凸塊 320 :球底金屬材料層 16