CN103050418A - 一种压焊块制作方法及压焊块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压焊块制作方法及压焊块，涉及半导体工艺技术，本发明实施例提供的压焊块制作方法中，在刻蚀掉芯片的压焊块区域的钝化层后，在芯片上淀积金属层，并通过粘性薄膜去除压焊块区域外的金属层，保留压焊块区域的金属层，从而增加了压焊块金属的厚度。

Description

一种压焊块制作方法及压焊块
技术领域
本发明涉及半导体工艺技术，尤其涉及一种压焊块制作方法及压焊块。
背景技术
键合是半导体芯片封装工艺流程中比较重要的步骤之一，键合过程是采用引线将芯片的压焊块和封装体上的电极引脚进行电连接；在键合过程中，将引线定位在芯片的压焊块位置并施加一定压力，使得引线和压焊块形成键合结构；键合过程中施加的压力越大，芯片的压焊块承受的压力也就越大，当键合过程中施加的压力大于压焊块所能承受的压力时，会导致压焊块被压坏。
键合用的引线或是金线或是铝线或是铜线，其中铜线由于低电阻率、高热导率、价格低等优势，正在逐渐取代金线和铝线。但是，铜线的硬度比较高，而且铜线容易被氧化，因此铜线在键合时需要更大的压力，所以使用铜线时，对压焊块的承压能力的要求则高于使用金线和铝线时对压焊块承压能力的要求。
压焊块的表面结构是金属，压焊块的金属厚度越大，其所能承受的键合压力也就越大，所以增大压焊块的金属厚度，是防止压焊块在键合过程中被压坏的有效方法，尤其是满足铜线键合要求的有效方法。
目前，可以采取增加芯片制造工艺中顶层金属厚度的方法，达到增加压焊块金属厚度的目的；但是，在实际操作中，顶层金属需要经过金属淀积、光刻、金属刻蚀等一系列具体的工艺步骤，如果增加顶层金属厚度，会导致其金属淀积、光刻、金属刻蚀的工艺难度增加甚至很难实现稳定的批量生产。
下面对现有技术中制作压焊块的方法进行详细说明：
如图1所示，目前，制作压焊块的方法包括：
步骤S101、在芯片1上淀积顶层金属2，如图2a所示，若需要压焊块金属厚度较厚，则需要淀积较厚的顶层金属2，但是会增加光刻和金属刻蚀的难度；
步骤S102、在顶层金属2上设置光刻胶3，并通过光刻去除压焊块区域外的光刻胶3，保留压焊块区域的光刻胶3，如图2b所示，在此步骤中，顶层金属厚度越大，对应所需的光刻胶厚度也越大，光刻工艺的难度也就越大。
步骤S103、进行顶层金属2的刻蚀，将没有被光刻胶3覆盖的区域的顶层金属2刻蚀掉，并在完成金属刻蚀之后将光刻胶3去除掉，如图2c所示，在该步骤中，顶层金属2的厚度越大，刻蚀工艺的难度也越大；
步骤S104、在芯片1表面淀积一层介质，形成钝化层4，如图2d所示；
步骤S105、在钝化层4上设置光刻胶3，并通过光刻去除压焊块区域的光刻胶3，保留压焊块区域外的光刻胶3，如图2e所示；
步骤S106、进行钝化层4刻蚀，将压焊块区域的钝化层4刻蚀掉，并在完成刻蚀后，去除光刻胶3，如图2f所示，钝化层的作用是将芯片1与外界隔离，以防止潮气等不利环境对管芯的影响，经刻蚀后，只有压焊块区域没有钝化层覆盖，从而使得键合时可以使用引线将压焊块金属与封装体上的电极引脚进行电连接。
通过该制作压焊块的方法可知，如果增加顶层金属厚度，会导致其金属淀积、光刻、金属刻蚀的工艺难度增加甚至很难实现稳定的批量生产。
发明内容
本发明实施例提供一种压焊块制作方法及压焊块，以提高压焊块金属的厚度。
一种压焊块制作方法，包括：
在刻蚀掉芯片的压焊块区域的钝化层(4)后，在所述芯片上淀积金属层(5)，所述在压焊块区域淀积的金属层(5)的厚度小于所述压焊块区域外的钝化层(4)与钝化层(4)上的光刻胶的厚度之和；
去除所述压焊块区域外的金属层(5)；
去除所述钝化层(4)上的光刻胶。
一种通过本发明实施例提供的方法制作的压焊块，其特征在于，在压焊块区域的顶层金属上，设置有金属层。
本发明实施例提供一种压焊块制作方法及压焊块，在刻蚀掉芯片的压焊块区域的钝化层后，在芯片上淀积金属层，并通过粘性薄膜去除压焊块区域外的金属层，保留压焊块区域的金属层，从而增加了压焊块金属的厚度。
附图说明
图1为现有技术中制作压焊块的方法流程图；
图2a-图2f为现有技术中制作压焊块的方法中各步骤状态示意图；
图3为本发明实施例提供的压焊块制作方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种较佳的压焊块制作方法流程图；
图5a-图5e为本发明实施例提供的一种较佳的压焊块制作方法中各步骤状态示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种压焊块制作方法及压焊块，在刻蚀掉芯片的压焊块区域的钝化层后，在芯片上淀积金属层，并通过粘性薄膜去除压焊块区域外的金属层，保留压焊块区域的金属层，从而增加了压焊块金属的厚度。
如图3所示，本发明实施例提供的压焊块制作方法包括：
步骤S301、在刻蚀掉芯片的压焊块区域的钝化层4后，在芯片上淀积金属层5，在压焊块区域淀积的金属层5的厚度小于压焊块区域外的钝化层4与钝化层4上的光刻胶3的厚度之和；
步骤S302、去除压焊块区域外的金属层5；
步骤S303、去除钝化层4上的光刻胶3。
由于在压焊块上又淀积了一层金属层，所以增加了压焊块金属的总体厚度，同时，由于去除了压焊块区域外淀积的金属，所以对压焊块区域外的结构没有影响。
具体的，一种较佳的压焊块制作方法如图4所示，包括：
步骤S401、在刻蚀掉芯片的压焊块区域的钝化层4后，去除压焊块区域外的钝化层4上用于刻蚀钝化层4的光刻胶3；
步骤S402、重新在压焊块区域外的钝化层4上设置光刻胶3，如图5a所示；
步骤S403、烘焙芯片，从而增加光刻胶的硬度，增强光刻胶的耐磨性；
步骤S404、在芯片上淀积金属层5，如图5b所示，通常，为了不影响芯片其它区域的结构以及光刻胶的性能，采用低于120摄氏度的低温蒸发的方式进行金属层5的淀积，其中，金属层5的厚度比光刻胶3与钝化层4的厚度之和小(一般后者是前者的3倍以上时较佳)，由于蒸发产生的金属膜层的台阶覆盖性能非常差，而光刻胶侧壁非常陡峭，所以光刻胶侧壁不会被金属覆盖，即金属膜层在光刻胶侧壁位置不连续；
步骤S405、在芯片上粘贴蓝膜6，如图5c所示；
步骤S406、揭除蓝膜6，如图5d所示，由于蓝膜粘附性较强，所以覆盖在光刻胶表面的金属层5随蓝膜一通被揭除，而由于金属层5的厚度比光刻胶3与钝化层4的厚度之和小，所以覆盖在压焊块区域的金属层5保留下来，增加了顶层金属2的厚度；
步骤S407、去除钝化层4上的光刻胶3，如图5e所示，此时的芯片中，压焊块区域的金属厚度是顶层金属2的厚度和金属层5的厚度之和，增大了压焊块的耐压强度。
进一步的，钝化层4上的光刻胶3也可以直接采用压焊块区域外的钝化层4上用于刻蚀钝化层4的光刻胶3，此时，则不需要进行步骤S401和步骤S402，若为了使得光刻胶3有更好的性能和形状，则可以通过步骤S401和步骤S402来去除压焊块区域外的钝化层4上用于刻蚀钝化层4的光刻胶，并重新在压焊块区域外的钝化层4上设置光刻胶3。
在本发明实施例中，光刻胶3为倒梯形较佳，如图5a中所示，可以更好的防止光刻胶侧壁被淀积的金属层5覆盖。
在步骤S405和步骤S406中，蓝膜是一种粘附性较强的薄膜，在本发明实施例中也可以使用其它的粘性薄膜，若一次未将光刻胶3表面的金属层5全部揭掉，可以重复多次执行步骤S405和步骤S406。当然，也可以采用再次掩膜的方式，在压焊块区域覆盖光刻胶，再刻蚀掉压焊块区域外的金属层5，从而实现去除压焊块区域外的金属层5。
在本发明实施例中，为了使得金属层5和顶层金属2能够较佳的连接起来，金属层5可以采用和顶层金属2相同的金属，当然，为了淀积方便，也可以使用其它金属来制作金属层5。
本发明实施例还提供一种压焊块，该压焊块是通过本发明实施例提供的方法制作的。
如图5e所示，本发明实施例提供的压焊块中，在压焊块区域的顶层金属2上，设置有金属层5，从而增加了压焊块金属的厚度，提高了压焊块的耐压性能。
本发明实施例提供一种压焊块制作方法及压焊块，在刻蚀掉芯片的压焊块区域的钝化层后，在芯片上淀积金属层，并通过粘性薄膜去除压焊块区域外的金属层，保留压焊块区域的金属层，从而增加了压焊块金属的厚度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种压焊块制作方法，其特征在于，包括：
在刻蚀掉芯片的压焊块区域的钝化层(4)后，在所述芯片上淀积金属层(5)，所述在压焊块区域淀积的金属层(5)的厚度小于所述压焊块区域外的钝化层(4)与钝化层(4)上的光刻胶的厚度之和；
去除所述压焊块区域外的金属层(5)；
去除所述钝化层(4)上的光刻胶。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钝化层(4)上的光刻胶具体为：
压焊块区域外的钝化层(4)上用于刻蚀钝化层(4)的光刻胶；或者
去除所述压焊块区域外的钝化层(4)上用于刻蚀钝化层(4)的光刻胶后，重新在所述压焊块区域外的钝化层(4)上设置的光刻胶。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述芯片上淀积金属层(5)前，还包括：
烘焙所述芯片。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述钝化层(4)上的光刻胶为倒梯形。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述芯片上淀积金属层(5)，具体为：
通过低于120摄氏度的低温蒸发的方式在所述芯片上淀积金属层(5)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除所述压焊块区域外的金属层(5)，具体为：通过粘性薄膜去除所述压焊块区域外的金属层(5)。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粘性薄膜具体为蓝膜。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在压焊块区域淀积的金属层(5)的厚度小于所述压焊块区域外的钝化层(4)与钝化层(4)上的光刻胶的厚度之和的三分之一。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属层(5)具体为：与所述顶层金属(2)相同的金属。
10.一种通过如权利要求1-9任一的方法制作的压焊块，其特征在于，在压焊块区域的顶层金属上，设置有金属层。
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