一種壓焊塊制作方法及壓焊塊技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種壓焊塊制作方法及壓焊塊，涉及半導(dǎo)體工藝技術(shù)，本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的壓焊塊制作方法中，在刻蝕掉芯片的壓焊塊區(qū)域的鈍化層后，在芯片上淀積金屬層，并通過(guò)粘性薄膜去除壓焊塊區(qū)域外的金屬層，保留壓焊塊區(qū)域的金屬層，從而增加了壓焊塊金屬的厚度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及半導(dǎo)體工藝技術(shù)，尤其涉及一種壓焊塊制作方法及壓焊塊。
技術(shù)介紹
鍵合是半導(dǎo)體芯片封裝工藝流程中比較重要的步驟之一，鍵合過(guò)程是采用引線(xiàn)將芯片的壓焊塊和封裝體上的電極引腳進(jìn)行電連接；在鍵合過(guò)程中，將引線(xiàn)定位在芯片的壓焊塊位置并施加一定壓力，使得引線(xiàn)和壓焊塊形成鍵合結(jié)構(gòu)；鍵合過(guò)程中施加的壓力越大，芯片的壓焊塊承受的壓力也就越大，當(dāng)鍵合過(guò)程中施加的壓力大于壓焊塊所能承受的壓力時(shí)，會(huì)導(dǎo)致壓焊塊被壓壞。鍵合用的引線(xiàn)或是金線(xiàn)或是鋁線(xiàn)或是銅線(xiàn)，其中銅線(xiàn)由于低電阻率、高熱導(dǎo)率、價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)，正在逐漸取代金線(xiàn)和鋁線(xiàn)。但是，銅線(xiàn)的硬度比較高，而且銅線(xiàn)容易被氧化，因此銅線(xiàn)在鍵合時(shí)需要更大的壓力，所以使用銅線(xiàn)時(shí)，對(duì)壓焊塊的承壓能力的要求則高于使用金線(xiàn)和鋁線(xiàn)時(shí)對(duì)壓焊塊承壓能力的要求。壓焊塊的表面結(jié)構(gòu)是金屬，壓焊塊的金屬厚度越大，其所能承受的鍵合壓力也就越大，所以增大壓焊塊的金屬厚度，是防止壓焊塊在鍵合過(guò)程中被壓壞的有效方法，尤其是滿(mǎn)足銅線(xiàn)鍵合要求的有效方法。目前，可以采取增加芯片制造工藝中頂層金屬厚度的方法，達(dá)到增加壓焊塊金屬厚度的目的；但是，在實(shí)際操作中，頂層金屬需要經(jīng)過(guò)金屬淀積、光刻、金屬刻蝕等一系列具體的工藝步驟，如果增加頂層金屬厚度，會(huì)導(dǎo)致其金屬淀積、光刻、金屬刻蝕的工藝難度增加甚至很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的批量生產(chǎn)。下面對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中制作壓焊塊的方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明 如圖1所示，目前，制作壓焊塊的方法包括步驟SlOl、在芯片I上淀積頂層金屬2，如圖2a所示，若需要壓焊塊金屬厚度較厚，則需要淀積較厚的頂層金屬2，但是會(huì)增加光刻和金屬刻蝕的難度；步驟S102、在頂層金屬2上設(shè)置光刻膠3，并通過(guò)光刻去除壓焊塊區(qū)域外的光刻膠3，保留壓焊塊區(qū)域的光刻膠3，如圖2b所示，在此步驟中，頂層金屬厚度越大，對(duì)應(yīng)所需的光刻膠厚度也越大，光刻工藝的難度也就越大。步驟S103、進(jìn)行頂層金屬2的刻蝕，將沒(méi)有被光刻膠3覆蓋的區(qū)域的頂層金屬2刻蝕掉，并在完成金屬刻蝕之后將光刻膠3去除掉，如圖2c所示，在該步驟中，頂層金屬2的厚度越大，刻蝕工藝的難度也越大；步驟S104、在芯片I表面淀積一層介質(zhì),形成鈍化層4,如圖2d所示；步驟S105、在鈍化層4上設(shè)置光刻膠3，并通過(guò)光刻去除壓焊塊區(qū)域的光刻膠3，保留壓焊塊區(qū)域外的光刻膠3，如圖2e所示；步驟S106、進(jìn)行鈍化層4刻蝕，將壓焊塊區(qū)域的鈍化層4刻蝕掉，并在完成刻蝕后，去除光刻膠3，如圖2f所示，鈍化層的作用是將芯片I與外界隔離，以防止潮氣等不利環(huán)境對(duì)管芯的影響，經(jīng)刻蝕后，只有壓焊塊區(qū)域沒(méi)有鈍化層覆蓋，從而使得鍵合時(shí)可以使用引線(xiàn)將壓焊塊金屬與封裝體上的電極引腳進(jìn)行電連接。通過(guò)該制作壓焊塊的方法可知，如果增加頂層金屬厚度，會(huì)導(dǎo)致其金屬淀積、光亥IJ、金屬刻蝕的工藝難度增加甚至很難實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的批量生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種壓焊塊制作方法及壓焊塊，以提高壓焊塊金屬的厚度。一種壓焊塊制作方法，包括在刻蝕掉芯片的壓焊塊區(qū)域的鈍化層(4)后，在所述芯片上淀積金屬層(5)，所述在壓焊塊區(qū)域淀積的金屬層(5)的厚度小于所述壓焊塊區(qū)域外的鈍化層(4)與鈍化層(4)上的光刻膠的厚度之和；去除所述壓焊塊區(qū)域外的金屬層(5)；去除所述鈍化層(4)上的光刻膠。 一種通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的方法制作的壓焊塊，其特征在于，在壓焊塊區(qū)域的頂層金屬上，設(shè)置有金屬層。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種壓焊塊制作方法及壓焊塊，在刻蝕掉芯片的壓焊塊區(qū)域的鈍化層后，在芯片上淀積金屬層，并通過(guò)粘性薄膜去除壓焊塊區(qū)域外的金屬層，保留壓焊塊區(qū)域的金屬層，從而增加了壓焊塊金屬的厚度。附圖說(shuō)明圖1為現(xiàn)有技術(shù)中制作壓焊塊的方法流程圖；圖2a_圖2f為現(xiàn)有技術(shù)中制作壓焊塊的方法中各步驟狀態(tài)示意圖；圖3為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的壓焊塊制作方法流程圖；圖4為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種較佳的壓焊塊制作方法流程圖；圖5a_圖5e為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的一種較佳的壓焊塊制作方法中各步驟狀態(tài)示意圖。具體實(shí)施例方式本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種壓焊塊制作方法及壓焊塊，在刻蝕掉芯片的壓焊塊區(qū)域的鈍化層后，在芯片上淀積金屬層，并通過(guò)粘性薄膜去除壓焊塊區(qū)域外的金屬層，保留壓焊塊區(qū)域的金屬層，從而增加了壓焊塊金屬的厚度。如圖3所示，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的壓焊塊制作方法包括步驟S301、在刻蝕掉芯片的壓焊塊區(qū)域的鈍化層4后，在芯片上淀積金屬層5，在壓焊塊區(qū)域淀積的金屬層5的厚度小于壓焊塊區(qū)域外的鈍化層4與鈍化層4上的光刻膠3的厚度之和；步驟S302、去除壓焊塊區(qū)域外的金屬層5 ；步驟S303、去除鈍化層4上的光刻膠3。由于在壓焊塊上又淀積了一層金屬層，所以增加了壓焊塊金屬的總體厚度，同時(shí)，由于去除了壓焊塊區(qū)域外淀積的金屬，所以對(duì)壓焊塊區(qū)域外的結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響。具體的，一種較佳的壓焊塊制作方法如圖4所示，包括步驟S401、在刻蝕掉芯片的壓焊塊區(qū)域的鈍化層4后，去除壓焊塊區(qū)域外的鈍化層4上用于刻蝕鈍化層4的光刻膠3 ；步驟S402、重新在壓焊塊區(qū)域外的鈍化層4上設(shè)置光刻膠3，如圖5a所示；步驟S403、烘焙芯片，從而增加光刻膠的硬度，增強(qiáng)光刻膠的耐磨性；步驟S404、在芯片上淀積金屬層5，如圖5b所示，通常，為了不影響芯片其它區(qū)域的結(jié)構(gòu)以及光刻膠的性能，采用低于120攝氏度的低溫蒸發(fā)的方式進(jìn)行金屬層5的淀積，其中，金屬層5的厚度比光刻膠3與鈍化層4的厚度之和小(一般后者是前者的3倍以上時(shí)較佳)，由于蒸發(fā)產(chǎn)生的金屬膜層的臺(tái)階覆蓋性能非常差，而光刻膠側(cè)壁非常陡峭，所以光刻膠側(cè)壁不會(huì)被金屬覆蓋，即金屬膜層在光刻膠側(cè)壁位置不連續(xù)；步驟S405、在芯片上粘貼藍(lán)膜6，如圖5c所示；步驟S406、揭除藍(lán)膜6，如圖5d所示，由于藍(lán)膜粘附性較強(qiáng)，所以覆蓋在光刻膠表面的金屬層5隨藍(lán)膜一通被揭除，而由于金屬層5的厚度比光刻膠3與鈍化層4的厚度之和小，所以覆蓋在壓焊塊區(qū)域的金屬層5保留下來(lái)，增加了頂層金屬2的厚度；步驟S407、去除鈍化層4上的光刻膠3，如圖5e所示，此時(shí)的芯片中，壓焊塊區(qū)域的金屬厚度是頂層金屬2的厚度和金屬層5的厚度之和，增大了壓焊塊的耐壓強(qiáng)度。進(jìn)一步的，鈍化層4上的光刻膠3也可以直接采用壓焊塊區(qū)域外的鈍化層4上用于刻蝕鈍化層4的光刻膠3，此時(shí)，則不需要進(jìn)行步驟S401和步驟S402，若為了使得光刻膠3有更好的性能和形狀，則可以通過(guò)步驟S401和步驟S402來(lái)去除壓焊塊區(qū)域外的鈍化層4上用于刻蝕鈍化層4的光刻膠，并重新在壓焊塊區(qū)域外的鈍化層4上設(shè)置光刻膠3。在本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中，光刻膠3為倒梯形較佳，如圖5a中所示，可以更好的防止光刻膠側(cè)壁被淀積的金屬層5覆蓋。 在步驟S405和步驟S406中，藍(lán)膜是一種粘附性較強(qiáng)的薄膜，在本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中也可以使用其它的粘性薄膜，若一次未將光刻膠3表面的金屬層5全部揭掉,可以重復(fù)多次執(zhí)行步驟S405和步驟S406。當(dāng)然，也可以采用再次掩膜的方式，在壓焊塊區(qū)域覆蓋光刻膠，再刻蝕掉壓焊塊區(qū)域外的金屬層5，從而實(shí)現(xiàn)去除壓焊塊區(qū)域外的金屬層5。在本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中，為了使得金屬層5和頂層金屬2能夠較佳的連接起來(lái)，金屬層5可以采用和頂層金屬2相同的金屬，當(dāng)然，為了淀積方便，也可以使用其它金屬來(lái)制作金屬層5。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例還提供一種壓焊塊，該壓焊塊是通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的方法制作的。如圖5e所示，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種壓焊塊制作方法，其特征在于，包括：在刻蝕掉芯片的壓焊塊區(qū)域的鈍化層(4)后，在所述芯片上淀積金屬層(5)，所述在壓焊塊區(qū)域淀積的金屬層(5)的厚度小于所述壓焊塊區(qū)域外的鈍化層(4)與鈍化層(4)上的光刻膠的厚度之和；去除所述壓焊塊區(qū)域外的金屬層(5)；去除所述鈍化層(4)上的光刻膠。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種壓焊塊制作方法，其特征在于，包括 在刻蝕掉芯片的壓焊塊區(qū)域的鈍化層(4)后，在所述芯片上淀積金屬層(5)，所述在壓焊塊區(qū)域淀積的金屬層(5)的厚度小于所述壓焊塊區(qū)域外的鈍化層(4)與鈍化層(4)上的光刻膠的厚度之和； 去除所述壓焊塊區(qū)域外的金屬層(5)； 去除所述鈍化層(4)上的光刻膠。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鈍化層(4)上的光刻膠具體為 壓焊塊區(qū)域外的鈍化層(4)上用于刻蝕鈍化層(4)的光刻膠；或者 去除所述壓焊塊區(qū)域外的鈍化層(4)上用于刻蝕鈍化層(4)的光刻膠后，重新在所述壓焊塊區(qū)域外的鈍化層(4)上設(shè)置的光刻膠。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述芯片上淀積金屬層(5)前，還包括 烘焙所述芯片。4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述鈍化層(4)上的...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘光燃，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：北大方正集團(tuán)有限公司，深圳方正微電子有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：