凸塊結構與其制作方法技術

本發明專利技術提供一種凸塊結構與其制作方法。凸塊結構包括凸塊本體以及多個微粒子填料。微粒子填料分布于凸塊本體中，其中微粒子填料的直徑介于0.05微米至1微米之間，且微粒子填料分布于凸塊本體中的比例介于25％至50％之間。凸塊結構的制作方法，包括下列步驟：將多個微粒子填料摻雜于電鍍液中。藉由電鍍液形成凸塊本體于鍍件上，且微粒子填料混入凸塊本體中，其中微粒子填料的直徑介于0.05微米至1微米之間，且微粒子填料分布于凸塊本體中的比例介于25％至50％之間。本發明專利技術的凸塊結構與其制作方法適于使凸塊結構硬度增大，從而提高凸塊結構的強度及接合效果，并同時降低生產成本。

Bump structure and manufacturing method thereof

The invention provides a bump structure and a manufacturing method thereof. The bump structure includes a bump body and a plurality of particulate fillers. The microparticle filler is distributed in the convex block body, wherein the diameter of the microparticle filler is between 0.05 microns and 1 microns, and the proportion of the particle packing in the convex block body is between 25% and 50%. The invention relates to a method for manufacturing a bump structure, comprising the following steps: doping a plurality of microparticle fillers into an electroplating solution. By forming a bump plating liquid body plating, and particulate filler with convex block body, wherein the particulate filler diameter ranged from 0.05 microns to 1 microns, and particle filler distribution on the bump body ratio ranged from 25% to 50%. The invention relates to a bump structure and a manufacturing method thereof, which is suitable for increasing the hardness of a convex block structure, thereby improving the strength and joint effect of a convex block structure, and simultaneously reducing the production cost.

【技術實現步驟摘要】
凸塊結構與其制作方法
本專利技術涉及一種凸塊結構與其制作方法。
技術介紹
近年來，隨著電子產品的需求朝向高功能化、信號傳輸高速化及電路組件高密度化，半導體相關產業的技術也不斷演進。一般而言，半導體晶圓在完成集成電路(integratedcircuit)的制作之后，需通過導電結構(例如凸塊、導線)電性連接集成電路的外接點和其他組件(例如基板、印刷電路板)，方能傳遞電性信號。以電鍍凸塊結構為例，其應用常見于薄膜覆晶封裝(ChiponFilm，COF)或玻璃覆晶(ChiponGlass，COG)。一般而言，凸塊結構藉由電鍍制程直接制作于半導體晶圓的表面上，而后在半導體晶圓單分成單顆芯片后，藉由形成于芯片上的凸塊結構使芯片電性連接軟性基板(即薄膜基板)或玻璃基板上的導電圖案(例如是引腳或者導電接點)。凸塊結構與導電圖案可以通過直接壓合而形成鍵結，或是利用導電膠(例如異方性導電膠)達到電性連接。當凸塊結構硬度不夠時，即容易在壓合至導電圖案的過程中因受力而產生破壞或坍塌，從而降低凸塊結構的強度及接合效果。另外，若以價格較高的貴金屬材料(例如金)制作整個凸塊結構，將使凸塊結構的生產成本無法有效降低。
技術實現思路
本專利技術提供一種凸塊結構與其制作方法，其適于使凸塊結構硬度增大，從而提高凸塊結構的強度及接合效果，并同時降低生產成本。本專利技術的凸塊結構包括凸塊本體以及多個微粒子填料。微粒子填料分布于凸塊本體中，其中微粒子填料的直徑介于0.05微米至1微米之間，且微粒子填料分布于凸塊本體中的比例介于25％至50％之間。本專利技術的凸塊結構的制作方法包括下列步驟：將多個微粒子填料摻雜于電鍍液中。藉由電鍍液形成凸塊本體于鍍件上，且微粒子填料混入該凸塊本體中，其中微粒子填料的直徑介于0.05微米至1微米之間，且微粒子填料分布于凸塊本體中的比例介于25％至50％之間。在本專利技術的一實施例中，上述的微粒子填料藉由混入用于形成凸塊本體的電鍍液中而伴隨電鍍液同時形成于凸塊本體中。在本專利技術的一實施例中，上述的微粒子填料包括硅基(Siliconbased)材料。在本專利技術的一實施例中，上述的凸塊本體的材質包括金、銀或銅。在本專利技術的一實施例中，上述的微粒子填料分布于凸塊本體中的比例介于30％至45％之間。在本專利技術的一實施例中，上述的電鍍液中的多個離子堆棧沉積構成凸塊本體，微粒子填料摻雜于離子之間，以在離子堆棧時混入凸塊本體。在本專利技術的一實施例中，上述的電鍍液包括含有金、銀或銅離子的材質，而離子包括金、銀或銅離子。在本專利技術的一實施例中，上述的藉由電鍍液形成凸塊本體的步驟包括均勻攪拌電鍍液，使微粒子填料懸浮于電鍍液中。基于上述，本專利技術的凸塊結構與其制作方法將多個微粒子填料摻雜于電鍍液中，并藉由電鍍液形成凸塊本體，使微粒子填料混入凸塊本體中。如此，凸塊結構包括凸塊本體以及分布于其中的微粒子填料，其中微粒子填料的直徑介于0.05微米至1微米之間，且微粒子填料分布于凸塊本體中的比例介于25％至50％之間。據此，本專利技術的凸塊結構與其制作方法適于使凸塊結構硬度增大，從而提高凸塊結構的強度及接合效果，并同時降低生產成本。為讓本專利技術的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。附圖說明圖1是本專利技術一實施例的凸塊結構的示意圖；圖2是圖1的凸塊結構的制作流程示意圖。附圖標記：10：載體20：電鍍裝置22：電鍍液24：鍍件24a：特定區域24b：阻隔結構26：陰極28：陽極100：凸塊結構110：凸塊本體120：微粒子填料d：直徑h：高度V：電源供應器w：寬度具體實施方式圖1是本專利技術一實施例的凸塊結構的示意圖。請參考圖1，在本實施例中，凸塊結構100包括凸塊本體110以及多個微粒子填料120。微粒子填料120分布于凸塊本體110中，其中微粒子填料120的直徑d介于0.05微米(micrometer，μm)至1微米之間，且微粒子填料120分布于凸塊本體110中的比例介于25％至50％之間。具體來說，所述凸塊結構100可以制作在半導體晶圓或者其他適用的載體10上，作為所述載體10與其他電子組件(如電路板或其他適用的電子組件)之間電性連接的導電結構。其中，常見的凸塊結構是在電鍍制程中藉由電鍍液中的離子堆棧沉積所構成。相對地，本實施例的凸塊結構100還在制作過程中于凸塊本體110上摻雜微粒子填料120，以提高凸塊結構100的硬度。圖2是圖1的凸塊結構的制作流程示意圖。請參考圖1與圖2，在本實施例中，凸塊結構100的制作方法包括下列步驟。首先，在電鍍裝置20(例如是電鍍槽)中放入電鍍液22，并將多個微粒子填料120摻雜于電鍍液22中。接著，藉由電鍍液22形成凸塊本體110于鍍件24上，且微粒子填料120混入凸塊本體110中。即，所述微粒子填料120藉由混入用于形成凸塊本體110的電鍍液22中而伴隨電鍍液22同時形成于凸塊本體110中。詳細而言，在本實施例中，所述電鍍液22包括含有金、銀或銅離子的材質，例如是氰化金鉀(KAu(CN)2)、氰化銀鉀(KAg(CN)2)或硫酸銅(CuSO4)，而離子包括金、銀或銅離子，但本專利技術不以此為限制。再者，所述微粒子填料120包括硅基(Siliconbased)材料，例如是二氧化硅(SiO2)，亦可為氧化鋁(Al2O3)、鈦酸鋇(BaTiO3)、二氧化鈦(TiO2)、二氧化鋯(ZrO2)、氧化鎂(MgO)、鋁酸鋰(LiAlO2)、鋁酸鎂(MgAl2O4)或者其他適用的氧化物材料，本專利技術不限制微粒子填料120的材料，其可依據需求調整。另外，所述鍍件24例如是前述的半導體晶圓或其他適用的載體10(顯示于圖1)，而凸塊本體110于此制作方法中形成于鍍件24(即載體10)上。其中，凸塊本體110可形成在作為鍍件24的半導體晶圓的特定區域24a，而所述特定區域24a可以是由在鍍件24上的阻隔結構24b(例如是圖案化光阻)所區隔而成，即凸塊本體110形成在阻隔結構24b所環繞構成的特定區域24a內，但本專利技術不以此為限制。再者，鍍件24通常是固定于工件支架(未顯示)上，然后浸置于含電鍍液22的電鍍槽中。電源供應器V電性連接至固定鍍件24的工件支架，并提供負極輸出至工件支架而構成陰極26。電鍍裝置20中還設置有陽極28，電源供應器V則提供正極輸出至陽極28。于電鍍過程中，電源供應器V施加電壓，致使電荷自陽極28流向鍍件24(即陰極26)。電荷流動產生電化學反應(即氧化還原反應)使電鍍液22內的多個離子(即前述金、銀或銅離子)堆棧沉積于鍍件24上而構成凸塊本體110。換言之，藉由電鍍制程，電鍍液22中的多個離子通過氧化還原反應朝向位于陰極26的鍍件24移動，并堆棧沉積構成凸塊本體110，而同時微粒子填料120摻雜于所述離子之間，以在離子堆棧時混入凸塊本體110。其中，藉由電鍍液22形成凸塊本體110的步驟包括均勻攪拌電鍍液22，使微粒子填料120較均勻地懸浮于電鍍液22中。此舉有助于微粒子填料120均勻分布于凸塊本體110中。請參考圖1，在本實施例中，凸塊結構100藉由上述制作方法形成于載體10(即前述鍍件24)，其中凸塊本體110的材質包括金、銀或銅，凸塊本體110的高度h約為12微米至15微米之間，而寬度w約為10微米本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種凸塊結構，其特征在于，包括：凸塊本體；以及多個微粒子填料，分布于所述凸塊本體中，其中所述多個微粒子填料的直徑介于0.05微米至1微米之間，且所述多個微粒子填料分布于所述凸塊本體中的比例介于25％至50％之間。

【技術特征摘要】
2015.12.10 TW 1041415741.一種凸塊結構，其特征在于，包括：凸塊本體；以及多個微粒子填料，分布于所述凸塊本體中，其中所述多個微粒子填料的直徑介于0.05微米至1微米之間，且所述多個微粒子填料分布于所述凸塊本體中的比例介于25％至50％之間。2.根據權利要求1所述的凸塊結構，其特征在于，所述多個微粒子填料藉由混入用于形成所述凸塊本體的電鍍液中而伴隨所述電鍍液同時形成于所述凸塊本體中。3.根據權利要求1所述的凸塊結構，其特征在于，所述多個微粒子填料包括硅基材料。4.根據權利要求1所述的凸塊結構，其特征在于，所述凸塊本體的材質包括金、銀或銅。5.根據權利要求1所述的凸塊結構，其特征在于，所述多個微粒子填料分布于所述凸塊本體中的比例介于30％至45％之間。6.一種凸塊結構的制作方法，其特征在于，包括：將多個微粒子填料...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧東寶，徐子涵，
申請(專利權)人：南茂科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣,71