技術領域

本發明是有關于一種凸塊工藝，更特別有關于一種利用微氣泡膜于凸塊下金屬層上形成金屬凸塊的凸塊工藝。

背景技術

于傳統技術中，芯片是借助打線方式與一外部電路連接，然而，以此連接方式，會造成空間上與頻率(高頻)上的使用受到限制。因此，為了解決上述的條件限制，已發展出了覆晶接合技術取代傳統的打線方式。

所謂的覆晶接合技術，是先在芯片上制作凸塊下金屬層(Under?BumpMetallurgy；UBM)，再于凸塊下金屬層上形成金屬凸塊，并以回焊(reflow)方式使芯片可借助金屬凸塊連接于一基板上。

上述的覆晶技術中，以傳統技術形成的金屬凸塊，其結構是如圖1所示。一接墊，例如鋁墊22形成于晶片20的主動表面27上，一保護層23(passivation?layer)作為一絕緣層覆蓋于晶片20的主動表面，并裸露出接墊22。于接墊22上形成一凸塊下金屬層24，并于凸塊下金屬層24上形成一金屬凸塊21。

參考圖2，上述凸塊下金屬層24一般來說包含有三層。凸塊下金屬層24的最上層為一潤濕層33，其材質例如是銅，其作用為了能夠與錫制的金屬凸塊21有良好的接合度；凸塊下金屬層24的最下層為一黏著層31，其材質例如是鋁，其作用為了能夠與鋁墊22有著緊密的接合；而凸塊下金屬層24的中間層為一阻障層32，其材質例如是鎳釩(NiV)，其作用為了防止潤濕層33滲透到黏著層31。

參考圖3a至圖3g，傳統的凸塊工藝是于晶片20的主動表面27上形成接墊22，再于晶片20的主動表面27上形成保護層23，并裸露出接墊22，接著于保護層23上形成覆蓋接墊22的凸塊下金屬層24(見圖3a)，再于凸塊下金屬層24上形成一正型光阻層42(見圖3b)。接著在接墊22上方設置一掩膜40，并對光阻層42進行選擇性的曝光，使得位在掩膜40下方的光阻層42因掩膜40的阻隔而未受到紫外光的照射，而未位在掩膜40下方的光阻層42則受到紫外光的照射而產生化學變化(見圖3c)。將曝光后的晶片20置入顯影機中進行顯影(圖未示)，使得顯影劑將產生化學變化的光阻42洗掉(見圖3d)。再以蝕刻液，例如銅蝕刻液及鋁蝕刻液對未被光阻42覆蓋的凸塊下金屬層24進行蝕刻(見圖3e)，蝕刻后并將光阻42移除(見圖3f)。在光阻42移除后，于晶片20的主動表面27上形成一負型光阻層50，并在接墊22上方設置一掩膜60，再對光阻層50進行選擇性的曝光，使得位在掩膜60下方的光阻層50因掩膜60的阻隔而未曝光，而未位在掩膜60下方的光阻層50則因曝光產生化學變化(見圖3g)。使用顯影劑將未曝光區域的負型光阻層50洗掉，而曝光區域的光阻層50會被保留(見圖3h)。接著于裸露出光阻層50之外的凸塊下金屬層24上分布一層錫膏70，并使晶片20經過回焊爐(reflow?oven)(圖未示)，以形成錫球的初形(見圖3i)。利用強堿溶液將剩余的光阻層50去除，并讓晶片20再經過一次回焊爐，以使得錫膏70形成球狀的金屬凸塊21(見圖3j)。

上述以強堿溶液將曝光后的光阻50移除的步驟中，移除光阻50所使用的強堿溶液不僅成本高，且會侵蝕到凸塊下金屬層24以及保護層23。

有鑒于此，便有須提出一種凸塊工藝，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種凸塊工藝，可利用撕膜機輕易地將晶片上剩余的微氣泡膜撕除，不須使用傳統具腐蝕性的強堿溶液將其移除，因而避免了溶液侵蝕到凸塊下金屬層以及保護層的問題。

為達上述目的，本發明的凸塊工藝是于一晶片的主動表面形成一接墊，再于晶片的主動表面形成一保護層，并裸露出接墊，接著覆蓋一保護層于晶片的主動表面上，并裸露出接墊，再形成一凸塊下金屬層于該接墊上。接著配置一膠膜于保護層上，并覆蓋凸塊下金屬層。再于膠膜上方設置一掩膜，并以UV光對膠膜進行選擇性的曝光，使得位在凸塊下金屬層上方的膠膜因曝光而產生化學變化，而未位在凸塊下金屬層上方的膠膜則因掩膜的阻隔而未曝光，再以顯影劑將膠膜曝光的部分洗掉。接著于裸露出膠膜外的凸塊下金屬層上分布一層錫膏，并使晶片經過回焊爐以形成錫球的初形。再一次以UV光對剩余膠膜進行全面性的曝光，并使用撕膜機以撕膜的方式將剩余的膠膜撕除，并讓晶片再經過一次回焊爐，以使得錫膏形成球狀的金屬凸塊。

由于本發明所使用的膠膜經曝光后可以撕膜的方式輕易地將的撕除，而不須使用傳統具腐蝕性的強堿溶液將其移除，避免了溶液侵蝕到凸塊下金屬層以及保護層的問題。