[实用新型]晶圆凸块结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种晶圆凸块结构，尤其涉及一种以锌化处理（Zincating）与化学电镀镍/金（Electroless Nickel / Immersion Gold, ENIG）制程取代凸块下金属化（Under Bump Metallization, UBM）制程，以及使用印刷方式形成导电金属膏（Metal Paste）的柱状凸块（Pillar Bump）取代电镀金制程所形成的金凸块。

背景技术

请参阅图2所示，为现行以凸块下金属化制程构成的晶圆凸块结构示意图。如图所示，一种已知的晶圆凸块结构5包括一半导体芯片50、一凸块下金属层60及一柱状凸块70所组成。其中该半导体芯片的表面501具有数个芯片垫（Die Pad）51，且于该表面501及该芯片垫51上具有一保护层（Passivation Layer）52，该保护层52具有对应各芯片垫51的开孔，以显露该芯片垫51的部分表面501。

上述晶圆凸块结构5使用凸块下金属化制程保护其芯片垫51，但该制程不仅价格较高，且出产量亦较低；再者，该晶圆凸块结构5于上述制程后是以电镀金制程形成该柱状凸块70，因此该柱状凸块70整体结构皆为金，是为一金凸块，基于金金属相对其他金属材料本为成本较高的贵金属材料，且在当前黄金价格长期趋势向上之下，更造成已知晶圆凸块结构5的制造成本节节攀爬。因此，有鉴于现下黄金价格面临居高不下的窘境，已知技术以电镀金制程所得的金凸块，其高价格的材料成本实难以符合业者以大量生产，进而有效压低整体作业成本为目标的需求，故，无法符合使用者于实际使用时所需。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种利于增加后续与相对应的组件连结的焊锡性的同时更能有效降低成本的晶圆凸块结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种晶圆凸块结构，包括晶圆状态半导体芯片及数个柱状凸块，该半导体芯片的表面具有数个芯片垫，且于该表面及该芯片垫上具有保护层，该保护层具有对应各芯片垫的开孔，以显露该芯片垫的部分表面；其特点是：还包括前处理层及第一化镀保护层，该前处理层堆栈于该芯片垫的外露表面上；该第一化镀保护层堆栈于该前处理层上、该保护层的开孔侧壁及该保护层于该开孔外部的表面上；所述柱状凸块堆栈于该第一化镀保护层上及该保护层部分表面上，其中，每一柱状凸块由可视需求高度成形的导电金属层、及与该导电金属层外周缘呈紧密结合状包覆的第二化镀保护层所组成。

藉此，可以锌化处理与化学电镀镍/金制程制得前处理层和化镀保护层，取代产出较低且价格较高的原凸块下金属化制程的结构层，并能进一步视使用者需求具有可延用原凸块下金属化制程的特性；更使用导电金属膏以印刷方式并辅以第二道化学电镀镍/金制程或其它可使焊锡性增加的制程构成需求高度的柱状凸块，取代产出较低且价格较高的电镀金制程所形成的金凸块，以利于增加后续与相对应的组件连结的焊锡性同时更能有效降低成本。

附图说明：

图1是本实用新型一较佳实施例的结构剖面示意图。

图2是已知以凸块下金属化制程构成的晶圆凸块结构示意图。

标号说明：

晶圆凸块结构1 、5                  半导体芯片10、50

表面101 、501                        芯片垫11、51

表面111、121                          保护层12、52  

前处理层20                             第一化镀保护层30

镍层31、43                             金层32

柱状凸块40、70                       导电金属层41

第二化镀保护层42                    金层44

凸块下金属层60

具体实施方式：

请参阅图1所示，为本实用新型一较佳实施例的结构剖面示意图。如图所示：本实用新型为一种晶圆凸块结构1，主要包括一晶圆状态半导体芯片10、一前处理层20、一第一化镀保护层30及数个柱状凸块（Pillar Bump）40所构成。

该半导体芯片的表面101具有数个芯片垫（Die Pad）11，且于该表面101及该芯片垫11上具有一保护层（Passivation Layer）12，该保护层12具有对应各芯片垫11的开孔，以显露该芯片垫11的部分表面111。