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TWI332695B - - Google Patents

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TWI332695B
TWI332695B TW095141109A TW95141109A TWI332695B TW I332695 B TWI332695 B TW I332695B TW 095141109 A TW095141109 A TW 095141109A TW 95141109 A TW95141109 A TW 95141109A TW I332695 B TWI332695 B TW I332695B
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TW
Taiwan
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elastic
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low
layer
bump
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Application number
TW095141109A
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English (en)
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TW200822328A (en
Inventor
Kun Yung Huang
Yukai Cheng
meng chi Chen
Original Assignee
Fortuna Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Fortuna Technologies Inc filed Critical Fortuna Technologies Inc
Priority to TW095141109A priority Critical patent/TW200822328A/zh
Publication of TW200822328A publication Critical patent/TW200822328A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI332695B publication Critical patent/TWI332695B/zh

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    • H10W72/90
    • H10W72/5363

Landscapes

  • Wire Bonding (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

1332695 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種用於如晶粒與玻璃基板等基材上 構裝之彈性凸塊(Compliant Bump )及其製作方式,特別是 指一種於焊墊上方形成有一低階粗糙面之彈性凸塊及其製 作方法。 【先前技術】 凸魏疋一製作於積體電路晶片之焊塾上的金屬立方體 ’便於後續以捲帶式晶片封裝(Tape Carrier Package,Tcp ) 、晶片與玻璃基板封裝(Chip on Glass,c〇G)、晶片與薄膜 基板封裴(Chip on Film,C0F)等構裝方式,將晶片的線路 力月b、’’里焊墊、凸塊、構裝基板導線傳送至如平面顯示器等 其所搭配的設備。 就凸塊的種類而言,除了典型地以金(Au)為材質電 鑛成型之金凸塊外,另外還有—種如我國專利中請號第 仙5491號、第891助5號,以及第9(H3i469號所揭露 之彈性凸塊’參閱圖1,—般的彈性凸塊9多是以高分子材 料為核心91 ’外圍包覆—與料90電性連接之金屬薄膜 92而形成之導電立方體;由 Μ由於該彈性凸塊9之核心91能選 用工作性質及機械性質較佳之高分子材料,故在製作及使 用過程中,均較傳統金凸塊具有更佳之機械特性及可靠性 ,因此已逐漸廣泛地受到平而翁_ I> ^ 』十面顯不面板構裝業界注意,並 著手進行相關測試。 上述的彈性凸塊9 在製作完成後尚需進行積體電路( 5 1332695
Integrated Circuit,IC )電氣功能測試,測試時是以一探針 (probe card needle ) 8 觸壓(t〇uch d〇wn )上述彈性凸塊 9 之頂面921進行電性量測;然由於該核心91在製作過程中 通常具有良好的工作性及流動性,因此其成形後均具有極 為平滑之頂部,加上該金屬薄膜92多是採用濺鍍技術( sputtering)形成,因此該頂面921的粗糙度(r〇ughness) 極低,無法提供足夠之摩擦力;故當為確保該探針8良好 接觸該彈性凸塊9而過度下壓(〇ver drive)時,便會導致 該探針8之針尖81於該頂面921上相對滑動,而發生所謂 的滑針現象。 上述滑針現象使得同一探針8與同一彈性凸塊9間需 重複進行多次不必要之觸壓才得以進行電性量測,因而增 加測5式作業的時程;同時也由於未能確定該針尖81是否正 確觸壓該彈性凸塊9之頂端921,因此使得測試過程及結果 充滿更多的不確定性;此外更由於該針尖81於觸壓該頂面 921產生滑動,而將到起部分該金屬薄膜92並沾粘於該針 太81上,導致該探針8平均每5至1〇次觸壓後,均必須 進行探針清潔(needle cleaning),不僅在測試時程上產生延 誤’更會造成錯誤的測試結果。 為解決於先前技術中所提及的滑針問題,先前曾有中 華民國發明專利公告號帛1248145號及中華民國發明專利 公告號第1248133號之發明提出’其說明書内容全部列入 本案參考範圍。 由於現今電子產品的多樣化,除了彈性凸塊9有小型 6 1332695 化的趨勢外,在許多彈性凸& 9的構裝製程中,亦多運‘ 重配線路以彈性調整彈性凸& 9的位置。然而此種少量多 樣化的凸塊重配布局將迫使測試機台進行多次的探針測試 位置與程序設定,此種多次繁複的設定亦會造成凸㈣試 上額外的負擔與衫。加上彈性凸塊9之發展亦有小型化 之趨勢’因此如何能不破壞已完成之彈性凸塊9、減少測試 機台繁複設定之讀、时避免上述滑針現㈣提升測試 效率,成為業界急欲解決之問題。
【發明内容】 本發明之主要目的是在提供一種具有低階粗輪面之彈 性凸塊及其製作方法。 本發明之另—目的是在提供一種具有A工粗縫度之彈 性凸塊及其製作方法。 本發明之又一目的是在提供一種能避免滑針現象發生 之彈性凸塊及其製作方法。
本發明之再一目的是在提供一種能於焊墊位置進行測 試之彈性凸塊及其製作方法。 本發明具有低階粗糙面之彈性凸塊是設置於一具有一 焊墊及一保護層的基板上;該彈性凸塊具有一位於該基板 上之彈性座體,以及一覆蓋於該彈性座體頂面並鄰接該焊 墊表面之表層金屬膜,該表層金屬膜具有一鄰接該焊墊表 面之接觸面以及一相反於該接觸面之低階表面。 本發明之彈性凸塊的主要特徵在於該表層金屬膜形成 有多數由該低階表面朝該接觸面方向延伸之凹槽。 7 1332695 本發明之彈性凸塊的特徵之一在於各該凹槽可以為一 延伸至該接觸面而為貫穿該表層金屬膜之穿孔、或一由該 低階表面朝該接觸面方向延伸之盲孔、或-沿平行該焊勢 表面之水平方向延伸的槽道。 本發明之彈性凸塊的特徵之一在於該彈性座體位於該 焊墊上且不完全遮蔽該焊墊。當然這包含了將該彈性座體 形成於該焊墊上,且該彈性座體鄰接於該焊墊之底部面積 小於該焊墊之表面積的狀況;以及僅將該彈性座體之部分 幵y成於該知塾上,或者將該彈性座體形成於該焊塾以外的 區域上。 本發明之彈性凸塊的另特徵之一在於該彈性座體位於 該保護層上,如此將不會遮蔽該焊墊。 本發明之彈性凸塊的特徵之一在於該彈性座體之材質 可以是一感光或一非感光的材料,例如聚亞醯胺( polyimide)、苯環丁烯(benez〇cyd〇butene)、聚丙烯酸酯( polyacrylates)、橡膠(rubber),以及矽膠(siiicone)等。 本發明之彈性凸塊的特徵之一在於該表層金屬膜之材 質非限疋地可以是金、銀、鉻、鈦、鎢、紹、銅,以尽其 等之組合。 本發明之彈性凸塊的特徵之一在於該表層金屬膜可以 疋一層或多層結構。在兩層以上的結構中,該表層金屬膜 可以具有一鄰接該焊墊之内膜層,以及一鄰接該内膜層之 外膜層。該内膜層之材質非限定地可以是路、鈦、鶴、鋁 、銅,以及其等之組合。而該外膜層之材質非限定地可以 8 1332695 是金、鋼、銀,以及其等之組合。 而本發明具有低階粗趟面之彈性凸塊的製作方法則包 含下列步驟: a) 於上述具有上述焊墊之基板上形成上述彈性座體; b) 於上述彈性座體及上述烊塾上形成上述表面金屬層; 及 c) 移除部份上述表面金屬層鄰接上述焊墊之區段以形成 上述多數凹槽。 本發明之製作方法的特徵之—在於該步驟a)是將該彈 性座體形成於該焊墊上且不完全遮蔽該焊墊。這包含了將 該彈性座體形成於該焊墊上’且該彈性座體鄰接於該焊塾 之底部面積小於該焊塾之表面積的狀況;以及僅將該彈性 座體之部分形成於該焊墊上;或者將該彈性座體形成於該 焊整以外的區域上。而討㈣的方法可以是以微影技術 或印刷技術製程完成;具體舉例地來說,該步驟幻包含下 列步驟: 、 a-Ι)製備一具有上述彈性座體二維投影圖形之光罩; a-2)於該基板上塗佈一感光材料層; a - 3)以曝光方式將該光罩上之該彈性座體二維投影圖形 傳遞至該感光材料層上;及 a-4)以顯影方式形成上述彈性座體。 本發明之製作方法的特徵之—在於該步驟b)是以物理 氣相沉積技術之製程完成;其非限定地包含賤鏡技術,或 採用蒸鍍技術。當上述表面金屬層為兩層以上之結構時, 9 1332695 該步驟b)可以包含下列步驟:
b-Ι)於該彈性座體及該焊塾上形成一内膜層;及 b-2)於該内膜層上形成一外膜層。 H 本發明之製作方法的特徵之一在於若僅就在移除部份 上述表面金屬層鄰接上述焊塾之區段形成上述多數凹槽的 具體方法而言,該步驟幻可以包含下列步驟: c-1)以微影技術於該表面金屬層定義出該等凹槽所 圍,及
C - 2)以㈣技術移除位於該等凹槽所在範圍之部分該表 面金屬層。 本發明之製作方法的特徵之—在於該步驟〇更可以同 步地移除部分上述表面金屬層以界^出自上述彈性座體延 伸至上述焊墊之上述表層金屬膜。就移除部分上述表面金 屬層以同時地界定出自上述彈性座體延伸至上述焊墊之上 述表層金屬膜,以及上述多數凹槽的具體方法而言,該步 驟c)可以包含下列步驟:
c-1)以微影技術於該表面金屬層定義出該彈性座體所在 範圍、該焊墊所在範圍、該彈性座體至該焊墊間之範圍, 以及該等凹槽所在範圍;及 c-2)以蝕刻技術移除非位於該彈性座體所在範圍非 位於該焊墊所在範圍、非位於該彈性座體至該焊墊間之部 分的該表面金屬層’以及位於該等凹槽所在範圍之部分該 表面金屬層。 本發明之製作方法的特徵之一在於並非以在同一製程 10 1332695 步驟同時完成界定自上述彈性座體延伸至上述焊塾之上述 表層金屬m,以及上述多個凹槽為限;界定上述表層金屬 膜之輪廓範圍與界定形成於該表層金屬膜上之多個凹槽也 可以於不同之製程步驟進行,如在該步驟b)及步驟c)間進 行下列步驟: d)移除部分該表面金屬層以界定出自該彈性座體延伸至 該焊墊之該表層金屬膜。 具體地,該步驟d)包含下列步驟: d-Ι)以微影技術於該表面金制定義出該彈性座體所在 範圍、該焊墊所在範圍,以及該彈性座體至該焊墊間之範 圍;及 d-2)以蝕刻技術移除非位於該彈性座體所在範圍、非位 於該焊墊所在範圍,以及非位於該彈性座體至該焊墊間之 部分的該表面金屬層。 本發明之功效是能於彈性凸塊之表層金屬膜於鄰接焊 墊之區段上形成之一人工的粗糙面,從而避免滑針現象發 生,又能於焊墊位置進行測試。 【實施方式】 、有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效,在 以下配合參考圖式之三較佳實施例的詳細說明中,將可清 楚的明白。在提出詳細說明之前,要注意的是,在以下的 敘述中,類似的元件是以相同的編號來表示。 如圖2及圖3所示’本發明具有低階粗糙面之彈性凸 塊2及其製作方法的第-較佳實施例,是以-晶圓(wafer 11 為基板1,將多數個本發明具有表面圖案凹陷之彈性凸塊 1作於該基板i。該基板i具有一電路層u、多數形成於 X電路層11上之焊墊12,以及一形成於該電路層Η上其 餘部分之保護層13。該電路層U包含多數金屬内連線(圖 未不)以及包圍該等内連線之介電材質(圖未示),由於該 電路層11之具體配置非本發明主要特徵,故在此不多加 述。 如圖3所示,該彈性凸塊2具有一設置於該基板i上 之彈I·生座體21,以及一覆蓋該彈性座體21和該焊墊12上 之表層金屬膜22。在本實施例中,該彈性座體21是相對於 "玄焊墊12偏移地跨設於部分該焊墊12與部份該保護層 上,且不完全遮蔽該焊墊12,並具有一遠離該基板丨之頂 面211,在本實施例中,該彈性座體21是以感光型聚亞醯 胺(ph〇t〇-sensitive polyimide)材料製成,但並不以此為限 ;除了現有適用於製作彈性凸塊2之核心(c〇re)的感光材 料(photo-sensitive material)外,其他如非感光型之聚亞 酿胺(polyimide)、苯環丁烯(benezocycl〇butene)、聚丙烯 酸醋(polyacrylates)、橡膠(rubber),以及矽膠(siHc〇ne )等,也都適用於本發明中。 該表層金屬膜22覆蓋於該彈性座體21之頂面211上並 包覆該彈性座體21,同時也延伸至該焊塾12處,覆蓋並鄰 接於未被該彈性座體21遮蔽之該焊墊12區域而與該焊墊 12電性連接》該表層金屬膜22具有一鄰接該焊墊12表面 121之接觸面221、一相反於該接觸面221之低階表面222 12 1332695 ,以及多數由該低階表面222朝該接觸面221方向延伸之 凹槽220 ;在本實施例中,各該凹槽22〇由該低階表面222 延伸至該接觸面221,而為一貫穿該表層金屬膜22之穿孔 〇 該表層金屬膜22是由一内臈層223與一外膜層224所 組成,该内膜層223鄰接且直接地覆蓋於該彈性座體21與 未被泫彈性座體21遮蔽之該烊墊12區域上;該外膜層224 則鍍設鄰接於該内膜層223之外。該内膜層223 一般亦稱 之為黏著與擴散阻障層,在本實施例中該内膜層223之材 質為鈦鎢混鑄金屬(TiW),但並非以此為限。而該内膜層 223的厚度為1500Λ;該外膜層224之材質則是金,厚度為 3000Α。當然,該内膜層223及該外膜層224之材質與厚度 並非以上述舉例為限。此外,該内膜層223也可以是由鉻 (CO、鈦(Ti)、鎢(w)、銘(Α1)、銅(Cu),或其等之 組合的材料製成’其在較佳的實施上,厚度範圍一般約在 500〜5000A 間。 該外膜層224則可以是由金(Au)、銅(Cu)、銀* )’以及其等之組合的材料製成。此外該表層金屬膜22也 非限定以上述兩金屬層為限,其也可以由單一金屬層,或 兩層以上之金屬層構成。 要特別說明的是,雖然在本實施例中,該表層金屬膜 22是完全包覆該彈性座體2卜但此非本發明之必要技術手 段,該表層金屬膜22只需於該彈性座體21頂面2ιι形成供 後續構裝作業之上階表面225,並且與該焊墊12完成電性 13 連接即可,因此該表層金屬膜22是否完全包㈣彈性座體 21可依設計需要進行選擇。 前面述及構裝作業之技術,一般是指運用凸塊之覆晶 晶片技術,其非限;U也包含有各向異性導電膜(ACF)技術、 各向異性導電t(Acp)技術、料電顆㈣(卿)技術和非 導電顆粒《 (NCP)技術等,由於此非本發明技術特徵,故不 多加贅述。
如圖3及圖4所示, 在本實施例中,各該凹槽220為 —貫穿該表層金相22之穿孔,但並非以此為限,該等凹 =20是用於增加該低階表面222之粗縫度因此其鐘空 ::尺寸大小冑目多寡’及排列方式等均能依實際需 :::又汁變化’如圖5所示,各該凹槽22〇 &可以是一沿平 仃及焊墊表面121之水平方向延伸的槽I此外,由隨後 所介紹的本發明製作過程可知,^形成各該凹肖22〇⑽ 刻步驟不完全(不足)’或僅㈣移除該外膜層224之部分
如圖6所示’均將使得各該凹槽22Q成為—盲孔,但仍能 達到本發明使職階表面奶產生減度的效果。 ” X下即詳細說明上述具有低階粗縫面之彈性凸塊2的 •乍方法配&圖7所示,該製作方法包括下列步驟: 步驟500’如圖8所示,製備該具有上述焊墊η及該 保護層13之基板1。 步驟502 ’如圖9所示,製備一具有上述彈性座體η 圖3)之二維投影圖形31〇的光罩31。 步驟5〇4,於該基1上塗佈-感光材料層20,在本 14 &例中是以旋塗(spin )方式將上述正感光型聚亞酿胺盡 佈於該等焊墊12及該保護層13之表面上。 步驟506,以曝光(exposure)方式將上述光罩31之二 維才又影圖形310傳遞(transfer)至該感光材料層2〇上,在 匕步驟中,該二維投影圖形31〇不完全涵蓋各該焊墊12顯 露於該保護層13外之表面。 步驟508,如圖1〇所示,以顯影(devel〇pment)方式 移除部分感光材料層20(見圖9)而形成上述彈性座體21 在本實施例中,是以有機溶劑移除未曝光部分之聚亞醯 胺;當然,其他如有機鹼水溶液等,也能運用於本發明步 ,中。由於在步驟506中該二維投影圖形31〇 (見圖9)不 元全涵蓋各該焊墊12所顯露之表面,因此明顯地,所形成 的該彈性座體21將不完全遮蔽該焊墊12。 ^上述步驟至步驟508是將上述彈性座體21形成於 。玄基板1上的諸多方式之一,特別是當所述的彈性座體21 之材質是感光材料時的一種製作方法,但並非以此為限, 特別當所述的彈性座體21選用之材質為非感光材料時,該 彈性座體21也可以採用其他如傳統微影(ph〇t〇Hth〇graphy )蝕刻(etching)技術或印刷技術(printing)等製程完成 〇 步驟510,如圖π所示,以濺鑛技術於上述彈性座體 21及未被該彈性座體21遮蔽之該焊墊12區域上形成該厚 度均勻之内膜層223 ;由於該内膜層223直接鄰接於該焊塾 12上,因此亦使該内膜層223與上述焊墊12電性連接。 15 1332695 步驟512,以濺鍍技術於該内膜層223上形成上述之外 膜層224。 前述步驟510和步驟512是於上述彈性座體21及上述 焊墊12上形成一包含上述兩種不同材料之内膜層223與外 • 膜層224,並與上述焊墊12電性連接之表面金屬層229的 - 方法,因此,若該表面金屬層229僅是由單一膜層(圖未 示)構成時,則此處僅需一單一步驟形成該表面金屬層229 即可,因此,熟習該項技術者當可推想,若構成該表面金 # 屬層229之膜層數較多時,其相對應之步驟也將隨之增加 〇 同樣地,雖然在本實施例中,該内膜層223及該外膜 層224都是以濺鍍技術形成,但並非以此為限;無論形成 的該表面金屬層229是單一膜層構造,或是多層膜層構造 ,其形成方法均可依據所選用的金屬材質之特性,採用如 蒸鍍技術(evaporation)等其他種類的物理氣相沉積技術( Physical vapor depositi〇n, pvD)之製程,也都能應用於本 籲 發明中以形成該表面金屬層229。 步驟514,如圖12所示,塗佈一光阻劑4於該表面金 屬層229上。 步驟516,如圖4及圖12所示,運用一涵蓋上述彈性 座體21及上述焊墊12,以及具有上述凹槽㈣之二維投影 圖形320的光罩32 ,以曝光方式將該二維投影圖#挪傳 遞至該光阻劑4_±^該光罩32有關上述凹槽22()之二維圖 形是投影於該光阻劑4上對應部分該表面金屬層229鄰接 16 1332695 該焊塾12之區段。 此處所稱之二維投影圖形320,其涵蓋上述彈性座體 21及上述焊墊12之二維投影是指欲保留該表面金屬層229 之範圍,意即至少包含上述彈性座體21之頂面211、上述 烊墊12未被該彈性座體21遮蔽之區域,以及該頂面211至 上述焊墊12未被該彈性座體21遮蔽之區域間的連線範圍 〇 步驟518,以顯影方式移除部分該光阻劑4而將上述彈 性座體21、上述焊墊12未被該彈性座體21遮蔽之區域、 該頂面211至上述焊墊12未被該彈性座體21遮蔽之區域間 的連線範圍,以及上述凹槽22〇之二維投影圖形32〇定義 於該表面金屬層229上,如圖13所示。 上述步驟514至步驟518是以微影技術於該表面金屬 層229定義出上述彈性座體21所在範圍、該焊墊12所在 範圍、該彈性座體21至該焊墊12間之範圍,以及上述凹 槽220所在範圍。 步驟520,如圖13所示,以蝕刻技術移除非位於該彈 性座體21所在範圍、非位於該焊墊12所在範圍非位於 忒彈性座體21至該焊墊12間之部分的該表面金屬層229, 以及該表面金屬層229鄰接該焊墊12之區段内位於上述凹 槽220 (見冑3)所在位置之部分;以界定出自上述彈性座 體21延伸至該焊墊12之該表層金屬膜22,並形成上述凹 槽220 (見圖3)。 由於在本實施例中,該表面金屬層229具有該鈦鎢混 17 1332695 鑄金屬製成之内膜層223及該金質之外膜層以,故在此步 驟中是先以該光阻劑4(見圖13)為银刻屏障,選用誠⑸ 與蛾化卸(KI)溶液為餘刻液钱刻該外膜層224 •隨後再以保 f下來之外膜層224為㈣屏障,選用雙氧水(Η2〇2)溶液為 钱刻液银刻該内膜層223。 ▲步驟522,清除殘存之上述光阻劑4(見圖⑴,完成 該具有低階粗糙面之彈性凸塊2。 由上述可知,步驟514至步驟522是同步地形成如圖3 所示之上述凹# 22〇與衫上述彈性凸塊2之表層金屬膜 22,因此相較於現有一般彈性凸塊之製程,本發明且有低 Ρ皆粗糙面·性Μ 2在製作時並不需要增加任何步驟, 僅在製作該具有上述彈性凸& 2之二維投影圖形32〇的光 罩32時,於該二維投影圖形32〇中同時形成上述凹槽22〇 之二維投影,便能於界定上述彈性座體21延伸至該焊墊Η 之表層金屬膜22時,同步地形成該等凹槽22〇。由於各該 凹槽220之深度等於上述表層金屬膜22之厚度,故相當於 疋在位於該焊墊12未被該彈性座體21遮蔽之區域上形成 一與其自身厚度相同之粗糙度的上述表層金屬膜22。從而 可在該知墊12未被該彈性座體21遮蔽之位置上進行測試 ’並能避免發生滑針現象。 如圖14所示,本發明具有低階粗糙面之彈性凸塊2及 其製作方法的第二較佳實施例與上述第一較佳實施例大致 相同,其差異在於,在本實施例中,該彈性座體21是完全 形成於該焊墊12顯露於該保護層13外的範圍内且各該 18 1332695 凹槽220之型態為一由該低階表面222往該接觸面22ι延 伸之盲孔。 此外,與上述第一較佳實施例之另一差異在於,在本 實施例中,上述彈性凸塊2之製作方法是先定義出該等表 層金屬膜22後,才於各該表層金屬膜22上形成該等凹槽 220。以下詳細說明本發明彈性凸塊2之另一製作方法,配 合圖15所示,其步驟包含: 步驟600,如圖16所示,製備該具有上述焊墊12及該 保護層13之基板1。 Λ 步驟602,將上述彈性座體21形成於上述焊墊12上; 在本實施例中,該彈性座體21完全地位於該焊墊12裸露 於該保護層13外之表面121範圍内,且該彈性座體21鄰 接於該焊墊12之底部面積小於該焊墊12表面121面積; 由於上述焊墊12未被該彈性座體21完全遮蔽,因此顯露 出部分上述焊墊12之表面121。 步驟604,如圖17所示,於上述彈性座體21上形成一 與上述焊墊12電性連接之表面金屬層229,在本實施例中 ,該表面金屬層229同樣地包含一内膜層223及一外膜層 224。 步驟606,如圖18所示,運用微影技術以一光阻劑4 於該表面金屬層229上定義出包含上述彈性座體21之上述 焊墊12所在範圍。 步驟608,以蝕刻技術移除非位於上述焊墊丨2所在範 圍之部分該表面金屬層229,如圖19所示,以界定出上述 19 1332695 表層金屬膜22。 此處界定之範圍相對上述第一較佳實施例較為單純, 乃是由於上述彈性座體21完全位於上述焊墊12範圍内, 因此界定出在該焊塾12範圍内之上述表層金屬膜22,便能 同時界定出包含上述彈性座體21之頂面211、上述焊墊12 未被上述彈性座體21遮蔽之區域,以及該頂面2ιι至上述 焊墊12未被上述彈性座體21遮蔽之區域間的連線範圍之 上述表層金屬膜22。 步驟610,如圖20所示,運用微影技術以一光阻劑4 於上述表層金屬膜22之外膜層224上定義出上述凹槽22〇 (見圖14)所在範圍2240;其中,上述凹槽22〇座落之範 圍2240是對應部分該表層金屬膜22鄰接該焊墊12之區段 〇 步驟612,如圖14所示,以蝕刻技術移除位於上述凹 槽220所在範圍之部分表層金屬膜22,以形成上述凹槽 220。 依上所述,本實施例所揭露之製作方式同樣地能於上 述表層金屬膜22鄰接於該焊墊12之區段上形成該等凹槽 220,且各該凹槽22〇之深度等於上述該外膜層224之厚度 ,因此便能使該彈性凸塊2之上述表層金屬膜22在位於該 焊墊12未被該彈性座體21遮蔽之區域上形成與上述外膜 層224厚度相同之粗糙度,從而可在該焊墊12未被該彈性 座體21遮蔽之位置上進行測試,並避免發生滑針現象。 如圖21所示’本發明的第三較佳實施例與上述兩較佳 20 實鈿例大致相同,其差異在於,在本實施例中,該彈性座 體21是完全形成於該保護層13上,而不在該焊墊12上, 且各該凹肖220之型態如同上述第-實施例相同,為一貫 穿該表層金屬膜22之穿孔。 在本實施例中’該基板1同樣具有一電路層11、多數 升/成於該電路層11上之焊塾12,以及—形成於該電路層11 上其餘部分之保護| 13。該彈性凸塊2具有一設置於該保 護層13之彈性座體21,以及_覆蓋該彈性座體2ι和該悍 墊12上之表層金屬膜22。該彈性座體η遠離該焊墊η, 且完全不遮蔽該焊墊12,並具有一遠離該基板(之頂面2ιι 〇 該表層金屬膜22覆蓋於該彈性座體21之頂面211上並 包覆該彈性座體21,同時也延伸至該焊墊12處覆蓋並鄰 ,於該顯露於該保護層13外之焊塾12上,並與該焊塾12 完成電性連接。該表層金屬膜22具有—鄰接該焊墊12表 面121之接觸面221、一相反於該接觸面22丨之低階表面 222以及多數由該低階表面222朝該接觸面221方向延伸 之凹槽220 ;在本實施例中,各該凹槽220由該低階表面 222延伸至該接觸面221,而為一貫穿該表層金屬膜u之 穿孔。而由上述實施例可知,各該凹槽22〇也可以形成盲 孔或槽道的型態。 該表層金屬膜22是由一内膜層223與一外膜層224所 組成,該内膜層223鄰接且直接地覆蓋於該彈性座體21與 該焊墊12上;該外膜層224則鍍設鄰接於該内膜層223之 21 1332695 外。同樣地,該表層金屬膜22也非限定以上述兩金屬層為 限,其也可以由單一金屬層,或兩層以上之金屬層構成。 雖然在本實施例中,該表層金屬膜22是完全包覆該彈 性座體21,但此非本發明之必要技術手段,該表層金屬膜 22只需於忒彈性座體21頂面211形成供後續構裝作業之上 階表面225,並且與該焊墊12完成電性連接即可,因此該 表層金屬膜22是否完全包覆該彈性座體21可依設計需要 進行選擇。 依上所述,本實施例所揭露之型態同樣地能藉由形成 各該於上述表層金屬膜22鄰接於該焊墊12之凹槽220,使 該彈性凸塊2之上述表層金屬膜22在位於該焊墊12上形 成與上述表層金屬膜22厚度相同之粗糙度,從而可在該焊 墊12位置上進行測試,並避免發生滑針現象。 惟以上所述者,僅為本發明之三較佳實施例而已,當 不旎以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專 利範圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修飾, 皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一般彈性凸塊之一剖面示意圖,說明一探針觸 壓於一彈性凸塊上; 圖2疋本發明具有低階粗縫面之彈性凸塊及i製作方 法之第一較佳實施例的一平面俯視圖,說明多數彈性凸 設置於一基板上; 圖3是上述第一較佳實施例之一局部剖面圖,說明本 22 1332695 發明彈性凸塊之組成; 圖4是上述第一較佳實施例之一局部平面圖,說明上 述彈性凸塊之低階粗糙面的一態樣; *圖5是上述第一較佳實施例之一局部平面圖說明另 一態樣之彈性凸塊之低階粗糙面另一態樣; 圖6是上述第一較佳實施例之另一態樣的局部剖面圖 ,說明本發明彈性凸塊上所形成之另一型態之凹槽;
圖7是上述第一較佳實施例之一流程圖,說明製作上 述彈性凸塊之步驟;
圖8是上述第一較佳實施例 句部剖面圖,說明 基板之組成; 圖9是上述第一較佳實施例之一局部剖面圖 述基板上塗佈一感光材料層; 、圖10是上述第一較佳實施例之一局部剖面圖 述感光材料形成一彈性座體; 圖11是上述第一較佳實施例之一局部剖面圖 述彈性座體上形成一表面金屬層; 圖12是上述第一較佳實施例之一局部剖面圖 述表面金屬層上塗佈一光阻劑; 述』二是上述第一較佳實施例之一局部剖面圖,說明上 ,L 劑疋義出彈性凸塊及凹槽所在範圍; 法之二發明具有低階粗糙面之彈性凸塊及其製作方 一較佳A施例的一局部J 塊之組成; _說明本發明彈性凸 說明上 說明 說明上 說明上 23
圖15疋上述第二較佳實施例之一流 述彈性凸塊之步驟; 秩圖,說明製作上 -基上述第二較佳實施例之-局部剖面圖 |扳上形成—彈性座體; 圖^是上述第二較佳實施例之一局部 述彈性座體上形成-表面金制; 圖 光祖Π是上述第二較佳實施例之—局部剖面圖 先叙義出上述彈性凸塊所在範圍; 2 19是上述第二較佳實施例之—局部剖面圖 上述表面金屬層界定出一表層金屬膜; 圖20是上述第二較佳實施例之一局部剖面圖 光阻劑定義出多數凹槽所在範圍;及 圖21是本發明具有低階粗輕面之彈性凸塊之第三較佳 實施例的-局部剖面圖,說明本發明彈性凸塊之組成。 說明於 說明上 說明 s兒明於 說明 24 1332695 【主要元件符號說明】 1…… …·基板 223 ·· ••…内膜層 11 ·.··. …·電路層 224 ·· .....外膜層 12····. •…焊墊 2240· ••…範圍 121 ··· —表面 225 ·· ••…上階表面 13··..· …·保護層 229 ·· .....表面金屬層 2…… •…彈性凸塊 31…· •…光罩 20··.·· •…感光材料層 310 ·. ••…二維投影圖形 21 •…彈性座體 32…·. ••…光罩 211… •…頂面 320… …··二維投影圖形 22··..· —表層金屬膜 4…… ••…光阻劑 220… •…凹槽 500〜 522步驟 221 ··· •…接觸面 600〜 612步驟 222… •…低階表面
25

Claims (1)

  1. 十、申請專利範圍: h 一種具有低階粗糙面之彈性凸塊,是設置於一具有一焊 塾的基板上,該彈性凸塊具有一位於該基板上之彈性座 體,以及一覆蓋於該彈性座體頂面並鄰接該焊墊表面之 表層金屬膜,該表層金屬膜具有一鄰接該焊墊表面之接 觸面以及一相反於該接觸面之低階表面;其特徵在於: 該表層金屬膜形成有多數由該低階表面朝該接觸面 方向延伸之凹槽。 2.依據申請專利範圍第丨項所述的具有低階粗,面之彈性 凸塊,其中,各該凹槽為一盲孔。 、 3:依據申請專利範圍第丨項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊,其中,各該凹槽延伸至該接觸面而為一貫穿該表 層金屬膜之穿孔。 4·依據申請專利範圍第i項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊,其中,各該凹槽為一沿平行該焊墊表面之水平方 向延伸的槽道。 5. 依據申μ專利範圍第丨項所述的具有低階粗糖面之彈性 凸塊,其中,該彈性座體位於該焊塾上且不完全遮蔽該 焊墊。 6. 依據申請專利範圍第丨項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊’其t ’該彈性座體形成於該焊塾上,且該彈性座 體鄰接於該焊墊之底#, 坪蝥之底°卩面積小於該焊墊之表面積。 7. 依據申請專利範圍第1項 斤述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊’其十,該基板具 保濩層,該彈性座體形成於 26 1332695 該保護層上。 8. 依據申請專利範圍第1項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊’其t,該彈性座體之材質是一感光材料。 9. 依據中請專利範圍第i項所述的具有低階㈣面之彈性 凸塊”中該彈性座體之材質是聚亞醯胺、苯環丁烯 、聚丙烯酸酯、橡膠,以及矽膠其中之一。 H).依射請專利範圍第1項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊’其中,該表層金屬膜之材質是選自於由下列所構 成之-群組,該群組包含金、銀'鉻、欽、鶴、铭、銅 ’以及其等之組合。 11_依據巾請專利範@第丨項所述的具有低階祕面之彈性 凸塊,其中,該表層金屬膜具有一鄰接該焊墊之内膜層 ’以及一鄰接該内膜層之外膜層。 U.依射請專㈣圍第u項所述的具有低階⑽面之彈性 凸塊’其中,該内膜層之材質是選自於由下列所構成之 一群組,該群組包含鉻、鈦、鎢、鋁、銅,以及其等之 組合。 13. 依據申請專利範圍第u項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊,其中,該外膜層之材質是選自於由下列所構成之 一群組,該群組包含金、銅、銀,以及其等之組合。 14. 一種具有低階粗糙面之彈性凸塊的製作方法,包含下列 步驟: a) 於一具有一焊墊之基板上形成一彈性座體; b) 於該彈性座體及該焊墊上形成一表面金屬層;及 27 1332695 c)移除部份該表面金屬層鄰接該焊墊之區段以形成 多數凹槽。 15’依據中明專利範圍第14所述的具有低階粗链面之彈性凸 塊的製作方法’其中,該步驟a)是將該彈性座體形成於 °亥焊墊上且不完全遮蔽該焊墊。 據申》«專利範圍第丨4所述的具有低階粗链面之彈性凸 塊的製作方法’其中’該步驟a)是將該彈性座體形成於 該焊墊上且該彈性座體鄰接於該焊塾之底部面積小於該 焊墊之表面積。 17.依據中請專利範圍第14項所述的具有低階祕面之彈性 凸塊的製作方法’其t ’該步驟是以微影技術及印刷 技術其中之一製程完成。 依據申明專利範圍第14項所述的具有低階粗縫面之彈性 鬼的製作方法,其中,該步驟a)包含下列步驟: a-l)製備-具有上述彈性座體二維投影圖形之光罩
    a_2)於該基板上塗佈—感光材料層; a 3)以曝光方式將該光罩上之該彈性座體二維投影 圖形傳遞至該感光材料層上;及 a_4)以顯影方式形成該彈性座體。 19·依據申請專利範圍第 凸塊的製作方法,其 術之製程完成。 2 0.依據申請專利範圍第 14項所述的具有低階粗縫面之彈性 中,該步驟· b)是以物理氣相沉積技 19項所述的具有低階粗趟面之彈性 28 1332695 凸塊的製作方法’其中,該步驟b)是以濺鍍技術及蒸鍍 技術其中之一製程完成。 21. 依據申請專利範圍第丨4項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊的製作方法’其中,該步驟b)包含下列步驟: b-Ι)於該彈性座體及該焊墊上形成一内膜層;及 b-2)於該内膜層上形成一外膜層。 22. 依據申請專利範圍第j4項所述的具有低階粗趟面之彈性 凸塊的製作方法’其中,該步驟幻包含下列步驟: c-1)以微影技術於該表面金屬層定義出該等凹槽所 在範圍;及 c-2)以蝕刻技術移除位於該等凹槽所在範圍之部分 該表面金屬層。 23. 依據申清專利範圍第μ項所述的具有低階粗糖面之彈性 凸塊的製作方法’其中,該步驟c)更同步地移除部分該 表面金屬層以界定出自該彈性座體延伸至該焊墊之該表 層金屬膜。 24. 依據申請專利範圍第23項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊的製作方法,其中,該步驟勹包含下列步驟: c-l)以微影技術於該表面金屬層定義出該彈性座體 所在範圍、該焊墊所在範圍、該彈性座體至該焊墊間之 範圍’以及該等凹槽所在範圍;及 c-2)以蝕刻技術移除非位於該彈性座體所在範圍、 非位於該焊墊所在範圍、非位於該彈性座體至該焊墊間 之部分的該表面金屬層,以及位於該等凹槽所在範圍之 29 1332695 部分該表面金屬層。 25.依據申睛專利範圍第14項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊的製作方法,更包含於該步驟b)及步驟c)間之下列 步驟: d)移除部分該表面金屬層以界定出自該彈性座體延 伸至該焊墊之該表層金屬膜。 26.依據申請專利範圍帛25項所述的具有低階粗糙面之彈性 凸塊的製作方法中’該步驟d)包含下列步驟. d_l)以微影技術於該表面金屬層定義出該彈性座體 所在範圍、該焊墊所在範圍’以及該彈性座體至該焊墊 間之範圍;及 d-2)以姓刻㈣移除非位於該肖性座體所在範圍、 非位於該焊㈣在範圍’以及非位於該彈性座體至該焊 墊間之部分的該表面金屬層。 30
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