一种不同规格尺寸凸点的制备方法技术

本发明专利技术公开一种不同规格尺寸凸点的制备方法，属于集成电路封装技术领域。首先提供形成有金属焊盘的芯片，在金属焊盘上进行n层重布线；旋涂负性光刻胶并根据凸点直径大小在所述负性光刻胶上开口；在开口中电镀制备高度最小的凸点；喷涂或旋涂正性光刻胶，将未达到高度要求的凸点部分开口，在开口中电镀制备高度次小的凸点；重复该步骤直至所有凸点制备而成；去掉正性光刻胶，在凸点表面电镀形成锡帽；去掉所述负性光刻胶，并将种子层湿刻掉；置于回流炉中，形成弧形锡帽；对圆片划片形成凸点高度不一的封装体。满足了MPW圆片级不同尺寸凸点生长的特殊需求，也解决了圆片级凸点生长过程中在同一颗芯片中生长不同尺寸凸点的难题。

A preparation method of convex points with different sizes

【技术实现步骤摘要】
一种不同规格尺寸凸点的制备方法
本专利技术涉及集成电路封装
，特别涉及一种不同规格尺寸凸点的制备方法。
技术介绍
近年来，随着生活水平和科技的不断进步，数字电子产品对小型化、高带宽和智能化的要求越来越高。为了满足这些需求，行业制造者们也在不断地寻求和创造各种新技术。目前比较常用提高产品性能的封装方式主要是三维堆叠技术，如台积电的CoWos、InFO和Intel的EMIB等。对于三维封装，要实现异构芯片的高速率、高带宽传输就离不开高密度凸点。目前，凸点主要分为两类：锡球凸点和铜柱凸点。相比于锡球凸点，铜柱凸点因为拥有更小直径和节距，其应用也越来越多，尤其是在HBM、CPU、DSP和FPGA等高密度I/O芯片之间的高密度互连。常规的铜柱凸点晶圆级制备，其凸点尺寸(直径、高度)都是一致的。但是在实际生产中，有些三维立体封装由于基体表面高度不在同一平面，在后续异构芯片倒装焊集成时就需要在异构芯片上边生长尺寸各异的凸点。同时对于圆片级三维集成基体不在同一表面的情况，就需要在同一圆片上生长尺寸各异的凸点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不同规格尺寸凸点的制备方法，以解决目前在圆片级凸点生长过程中难以在同一圆片或同一颗芯片中生长不同尺寸凸点的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种不同规格尺寸凸点的制备方法，包括：提供形成有金属焊盘的芯片，在金属焊盘上进行n层重布线；旋涂负性光刻胶并根据凸点直径大小在所述负性光刻胶上开口；在开口中电镀制备高度最小的凸点；喷涂或旋涂正性光刻胶，将未达到高度要求的凸点部分开口，在开口中电镀制备高度次小的凸点；重复该步骤直至所有凸点制备而成；去掉正性光刻胶，在凸点表面电镀形成锡帽；去掉所述负性光刻胶，并将种子层湿刻掉；置于回流炉中，形成弧形锡帽；对圆片划片形成凸点高度不一的封装体。可选的，在金属焊盘上进行n层重布线的过程中溅射有种子层，所述种子层的材质为金属材料，厚度在0.01μm以上；所述金属材料包括Ti、Cu和TiW的任一种或多种。可选的，所述负性光刻胶和所述正性光刻胶的材质均为树脂型高分子材料或聚酰亚胺型高分子材料。可选的，所述负性光刻胶的厚度不小于待生长凸点的最高高度；所述正性光刻胶的厚度不小于0.1μm。可选的，所述锡帽的材质包括SnAg、SnPb和SnAgCu，其高度不低于0.1μm。可选的，将种子层湿刻掉包括：用PH范围为4-7的酸性刻蚀液将种子层湿刻掉。可选的，所述回流炉中的回流温度不低于50℃。在本专利技术中提供了一种不同规格尺寸凸点的制备方法，首先提供形成有金属焊盘的芯片，在金属焊盘上进行n层重布线；旋涂负性光刻胶并根据凸点直径大小在所述负性光刻胶上开口；在开口中电镀制备高度最小的凸点；喷涂或旋涂正性光刻胶，将未达到高度要求的凸点部分开口，在开口中电镀制备高度次小的凸点；重复该步骤直至所有凸点制备而成；去掉正性光刻胶，在凸点表面电镀形成锡帽；去掉所述负性光刻胶，并将种子层湿刻掉；置于回流炉中，形成弧形锡帽；对圆片划片形成凸点高度不一的封装体。本专利技术是对常规相同尺寸凸点晶圆级制备的补充，满足了MPW圆片级不同尺寸凸点生长的特殊需求，也解决了圆片级凸点生长过程中在同一颗芯片中生长不同尺寸凸点的难题，使用圆片级制备的方法降低了生产成本和周期，提高了生产效率，适合大规模量产使用。附图说明图1是MPW圆片的不同区域分布有不同芯片的示意图；图2是本专利技术提供的不同规格尺寸凸点的制备方法的流程示意图；图3是对应于MPW圆片中不同区域的芯片的示意图；图4是进行n层重布线后示意图；图5是旋涂负性光刻胶后示意图；图6是第一次电镀后示意图；图7是第一次涂布正性光刻胶示意图；图8是第二次电镀示意图；图9是第二次涂布正性光刻胶示意图；图10是第三次电镀后示意图；图11是第n次涂布正性光刻胶示意图；图12是第n次电镀示意图；图13是电镀锡帽示意图；图14是去胶和种子层刻蚀后示意图；图15是回流后示意图；图16是在同一芯片生长不同高度凸点示意图；图17是三维封装中同一芯片生长不同凸点高度的应用示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的一种不同规格尺寸凸点的制备方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。实施例一图1是MPW圆片，包括晶圆101，所述MPW圆片中不同区域分布有不同芯片，每个区域中的芯片凸点尺寸一致，不同区域中的芯片凸点高度不同。本专利技术提供了一种不同规格尺寸凸点的制备方法，其流程如图2所示，包括如下步骤：步骤S21、提供形成有金属焊盘的芯片，在金属焊盘上进行n层重布线；步骤S22、旋涂负性光刻胶并根据凸点直径大小在所述负性光刻胶上开口；步骤S23、在开口中电镀制备高度最小的凸点；步骤S24、喷涂或旋涂正性光刻胶，将未达到高度要求的凸点部分开口，在开口中电镀制备高度次小的凸点；重复该步骤直至所有凸点制备而成；步骤S25、去掉正性光刻胶，在凸点表面电镀形成锡帽；步骤S26、去掉所述负性光刻胶，并将种子层湿刻掉；步骤S27、置于回流炉中，形成弧形锡帽；步骤S28、对圆片划片形成凸点高度不一的封装体。具体的，如图3所示，首先提供形成有金属焊盘103的芯片102，与图1不同区域相对应；在金属焊盘103上形成n层重布线104；在进行n层重布线的过程中溅射有种子层105，如图4；其中，n≥1，所述种子层105的材质为金属材料，厚度在0.01μm以上；所述金属材料包括Ti、Cu和TiW的任一种或多种。如图5，旋涂负性光刻胶106，所述负性光刻胶106的材质为树脂型高分子材料或聚酰亚胺型高分子材料，其厚度不小于待生长凸点的最高高度；并在所述负性光刻胶106上形成开口110，所述开口110的大小根据待生长凸点的直径大小确定。将芯片置于电镀槽中进行第一次电镀，在开口中电镀制备高度最小的凸点107a，如图6所示；喷涂或旋涂正性光刻胶108a，所述正性光刻胶108a的材质为树脂型高分子材料或聚酰亚胺型高分子材料，其厚度不小于0.1μm。保留已达到高度要求的凸点部分的正性光刻胶108a，通过光刻技术将未达到高度要求的凸点部分开口，如图7所示；置于电镀槽中进行第二次电镀，在开口中电镀制备高度次小的凸点107b，如图8所示；喷涂或旋涂正性光刻胶108b，所述正性光刻胶108b的材质为树脂型高分子材料或聚酰亚胺型高分子材料，其厚度不小于0.1μm。保留已达到高度要求的凸点部分的正性光刻胶108b，通过光刻技术将未达到高度要求的凸点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同规格尺寸凸点的制备方法，其特征在于，包括：/n提供形成有金属焊盘的芯片，在金属焊盘上进行n层重布线；/n旋涂负性光刻胶并根据凸点直径大小在所述负性光刻胶上开口；/n在开口中电镀制备高度最小的凸点；/n喷涂或旋涂正性光刻胶，将未达到高度要求的凸点部分开口，在开口中电镀制备高度次小的凸点；重复该步骤直至所有凸点制备而成；/n去掉正性光刻胶，在凸点表面电镀形成锡帽；/n去掉所述负性光刻胶，并将种子层湿刻掉；/n置于回流炉中，形成弧形锡帽；/n对圆片划片形成凸点高度不一的封装体。/n

【技术特征摘要】
1.一种不同规格尺寸凸点的制备方法，其特征在于，包括：
提供形成有金属焊盘的芯片，在金属焊盘上进行n层重布线；
旋涂负性光刻胶并根据凸点直径大小在所述负性光刻胶上开口；
在开口中电镀制备高度最小的凸点；
喷涂或旋涂正性光刻胶，将未达到高度要求的凸点部分开口，在开口中电镀制备高度次小的凸点；重复该步骤直至所有凸点制备而成；
去掉正性光刻胶，在凸点表面电镀形成锡帽；
去掉所述负性光刻胶，并将种子层湿刻掉；
置于回流炉中，形成弧形锡帽；
对圆片划片形成凸点高度不一的封装体。


2.如权利要求1所述的不同规格尺寸凸点的制备方法，其特征在于，在金属焊盘上进行n层重布线的过程中溅射有种子层，所述种子层的材质为金属材料，厚度在0.01μm以上；
所述金属材料包括Ti、Cu和TiW的任一种或多种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王成迁，明雪飞，吉勇，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十八研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32