半导体凸块及其制备方法、封装器件技术

本发明专利技术提供一种半导体凸块及其制备方法、封装器件。制备方法包括：提供基底；在基底上形成种子层；在种子层上通过一次构图工艺形成第一层凸块和第二层凸块，以制备得到半导体凸块，第一层凸块面积小于第二层凸块面积。本发明专利技术通过一次构图工艺形成半导体凸块，可以简化半导体凸块的制备工序，有效降低制作成本。在与其他器件进行封装压合时，由于第一层凸块面积小于第二层凸块面积，该第一层凸块可以有效降低或减缓半导体凸块对保护层的应力，另外，由于第一层凸块和第二层凸块通过一次构图工艺形成，两者之间结合力较好，并且第二层凸块在与其他器件进行压合时，压合可靠性大大提高。

【技术实现步骤摘要】
半导体凸块及其制备方法、封装器件
本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种半导体凸块、一种半导体凸块的制备方法以及一种封装器件。
技术介绍
在金凸块倒装工艺中，由于存在金凸块的内应力及压合时的外力，这会导致护层损坏，最终导致芯片失效。相关技术一中，在金凸块下方增加一层PI胶作为缓冲层，降低护层的受力，但PI胶的高度差会造成凸块表面也存在高度差，导致压合不佳。相关技术二中，利用双层金凸块工艺，降低第一层金凸块的面积，来减小整体凸块对护层的应力，但在第二层金凸块工艺的光刻时，第一层金凸块表面的粗糙度会影响第二层工艺中光刻，造成显影不佳，导致第二层凸块结合力及可靠性不佳。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种半导体凸块、一种半导体凸块的制备方法以及一种封装器件。本专利技术的一方面，提供一种半导体凸块的制备方法，包括：提供基底；在所述基底上形成种子层；在所述种子层上通过一次构图工艺形成第一层凸块和第二层凸块，以制备得到半导体凸块，其中，所述第一层凸块面积小于所述第二层凸块面积。在可选地一些实施方式中，所述在所述种子层上通过一次构图工艺形成第一层凸块和第二层凸块，包括：在所述种子层上依次形成第一光刻胶层和第二光刻胶层；图形化所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层，分别形成第一开口区域以及与所述第一开口区域相连通的第二开口区域；在所述第一开口区域内形成所述第一层凸块，在所述第二开口区域内形成所述第二层凸块。在可选地一些实施方式中，所述第一光刻胶层的光敏感度小于所述第二光刻胶层的光敏感度，所述图形化所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层，分别形成第一开口区域以及与所述第一开口区域相连通的第二开口区域，包括：第一图形化阶段：对所述第二光刻胶层进行曝光和显影处理，以在所述第二光刻胶层上形成贯穿其厚度的所述第二开口区域；以及，对所述第一光刻胶层进行显影处理，以在所述第一光刻胶层上形成贯穿其厚度的竖向第一开口区域；第二图形化阶段：继续对所述第一光刻胶层进行显影处理，以在所述第一光刻胶层上形成沿其长度方向贯穿预定深度的横向第一开口区域；所述竖向第一开口区域和所述横向第一开口区域组成所述第一开口区域。在可选地一些实施方式中，所述第一图形化阶段的时间范围为80s～100s；和/或，所述第二图形化阶段的时间范围为10s～30s。在可选地一些实施方式中，所述第一光刻胶层的厚度与所述第一层凸块的高度一致，所述第二光刻胶层的厚度大于所述第二层凸块的高度。在可选地一些实施方式中，所述第一光刻胶层的厚度范围为1um～5um，所述第二光刻胶层的厚度范围为10um～15um。在可选地一些实施方式中，所述基底包括衬底以及预先形成在所述衬底上的导电层和覆盖在所述导电层边缘区域的保护层；其中，所述种子层在所述导电层和所述保护层上形成。在可选地一些实施方式中，在对第一光刻胶层进行第二图形化阶段形成横向第一开口区域时，所述横向第一开口区域在所述导电层上的正投影落在所述导电层外侧。本专利技术的另一方面，提供一种半导体凸块，采用前文记载的所述的方法制备形成。本专利技术的另一方面，提供一种封装器件，所述封装器件包括前文记载的所述的半导体凸块。本专利技术的半导体凸块及其制备方法，在所述种子层上通过一次构图工艺形成第一层凸块和第二层凸块，第一层凸块面积小于第二层凸块面积。通过一次构图工艺形成半导体凸块，可以简化半导体凸块的制备工序，有效降低制作成本。此外，在利用该半导体凸块与其他器件进行封装压合时，由于第一层凸块面积小于第二层凸块面积，因此，该第一层凸块可以有效降低或减缓半导体凸块对保护层的应力。另外，由于第一层凸块和第二层凸块通过一次构图工艺形成，因此两者之间结合力较好，并且在第二层凸块在与其他器件进行压合时，压合可靠性大大提高。附图说明图1为本专利技术一实施例的半导体凸块的制备方法的工艺流程图；图2a～图2k为本专利技术另一实施例的半导体凸块的制备方法的工艺流程图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术的一方面，如图1所示，涉及一种半导体凸块的制备方法S100，包括：S110、提供基底。示例性的，在本步骤中，基底可以是硅基底，或者，基底也可以是晶圆或晶片等，当然，除此以外，本领域技术人员还可以根据实际需要，选择其他一些基底结构，本实施例对此并不限制。需要说明的是，如图2a所示，提供的基底110可以包括衬底111以及预先形成在衬底111上的导电层112以及覆盖在导电层112边缘区域的保护层113。该导电层112例如可以为铝导电层、银导电层等，保护层113可以为氮化硅层、氧化硅层等等，本实施例对此并不限制。S120、在所述基底上形成种子层。示例性的，在本步骤中，一并结合图2a和图2b，在基底110上形成种子层120，在基底110包括衬底111以及预先形成在衬底111上的导电层112以及覆盖在导电层112边缘区域的保护层113时，该种子层120形成在导电层112和保护层113上。种子层可以包括两层金属层，例如，钛钨金属层121以及形成在钛钨金属层121上的金金属层122。当然，除此以外，本领域技术人员还可以根据实际需要，选择其他一些金属材料制备形成种子层120，例如，种子层120的制作材料还可以选自铜、镍、铬铜合金、镍钒合金、镍金合金、铝等金属材料制作形成，本实施例对此并不限制。此外，对于种子层120的层数并不局限于图2b所示的两层结构，种子层120的层数也可以为三层或三层以上等，具体可以根据实际需要确定，本实施例对此并不限制。需要说明的是，对于如何在基底上形成种子层并没有作出限定，例如，可以采用溅射(如等离子体溅射等)、热蒸发、等离子体增强化学气相沉积(PlasmaEnhancedVaporDeposition，PECVD)、低压化学气相沉积(LowPressureChemicalVaporDeposition，LPCVD)、大气压化学气相沉积(AtmosphericPressureChemicalVaporDeposition，APCVD)或电子回旋谐振化学气相沉积(ElectronCyclotronResonanceChemicalVaporDeposition，ECR-CVD)等形成种子层，本实施例对此并不限制。S130、在所述种子层上通过一次构图工艺形成第一层凸块和第二层凸块，以制备得到半导体凸块，所述第一层凸块面积小于所述第二层凸块面积。示例性的，在本步骤中，可以一并结合图2c至图2i，本实施例可以采用一次光刻构图工艺在种子层120上形成第一层凸块130和第二层凸块140，第一层凸块130的面积小于第二层凸块140的面积，如图2i所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体凸块的制备方法，其特征在于，包括：/n提供基底；/n在所述基底上形成种子层；/n在所述种子层上通过一次构图工艺形成第一层凸块和第二层凸块，以制备得到半导体凸块，所述第一层凸块面积小于所述第二层凸块面积。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体凸块的制备方法，其特征在于，包括：
提供基底；
在所述基底上形成种子层；
在所述种子层上通过一次构图工艺形成第一层凸块和第二层凸块，以制备得到半导体凸块，所述第一层凸块面积小于所述第二层凸块面积。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述种子层上通过一次构图工艺形成第一层凸块和第二层凸块，包括：
在所述种子层上依次形成第一光刻胶层和第二光刻胶层；
图形化所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层，分别形成第一开口区域以及与所述第一开口区域相连通的第二开口区域；
在所述第一开口区域内形成所述第一层凸块，在所述第二开口区域内形成所述第二层凸块。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一光刻胶层的光敏感度小于所述第二光刻胶层的光敏感度，所述图形化所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层，分别形成第一开口区域以及与所述第一开口区域相连通的第二开口区域，包括：
第一图形化阶段：
对所述第二光刻胶层进行曝光和显影处理，以在所述第二光刻胶层上形成贯穿其厚度的所述第二开口区域；以及，
对所述第一光刻胶层进行显影处理，以在所述第一光刻胶层上形成贯穿其厚度的竖向第一开口区域；
第二图形化阶段：
继续对所述第一光刻胶层进行显影处理，以在所述第一光刻胶层上形成沿其长度方向贯穿预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彬，
申请(专利权)人：厦门通富微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35