專利名稱：：凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種可配置于芯片或基板的焊墊與焊料凸塊之間的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)(UnderBumpMetallurgy，UBM)，且特別是有關(guān)于一種可配置于芯片或基板的焊墊與焊料凸塊之間，用以減輕或減緩介金屬化合物(Inter-MetallicCompound，IMC)生成的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)。請參考圖1，其為現(xiàn)有的一種球底金屬層，其配置于一芯片的焊墊及一凸塊之間的剖面示意圖。芯片10具有一主動(dòng)表面12、一保護(hù)層14(passivation)及多個(gè)焊墊16(僅繪示其中之一)，而保護(hù)層14及焊墊16均配置于芯片10的主動(dòng)表面12，且保護(hù)層14則暴露出焊墊16，并位于芯片10的主動(dòng)表面12上方，其中芯片10的主動(dòng)表面12泛指芯片10的具有主動(dòng)組件(activedevice)的一面。此外，芯片10的焊墊16上還配置有一凸塊底金屬層100，用以作為焊墊16及焊料凸塊18之間接合用的界面。請同樣參考圖1，凸塊底金屬層100主要是由黏著層102(adhesionlayer)、阻障層104(barrierlayer)及沾附層106(wettablelayer)等多層金屬層所構(gòu)成。首先，黏著層102可增加金屬與焊墊16及阻障層14之間的接合性，其常用材質(zhì)包括鉻、鈦、鈦鎢合金、鉻銅合金、鋁及鎳等金屬。此外，阻障層104可防止阻障層104的上下兩側(cè)的金屬發(fā)生擴(kuò)散(diffusion)的現(xiàn)象，其常用材質(zhì)包括鉻銅合金、鎳、鎳釩合金等金屬。另外，沾附層106可增加焊料凸塊18的沾附力，其常用材質(zhì)包括銅、鎳及金等。值得注意的是，當(dāng)沾附層106的材質(zhì)為銅時(shí)，凸塊底金屬層100還可包括一抗氧化層(未繪示)，其配置于沾附層106的表面，用以預(yù)防沾附層106的表面氧化，而抗氧化層的常用材質(zhì)為金或有機(jī)表面保護(hù)材料(organicsurfaceprotectivematerial)。請同樣參考圖1，就已知技術(shù)而言，由于錫鉛合金具有良好的焊接特性，使得錫鉛合金成為焊料凸塊18的常見材質(zhì)。值得注意的是，在焊料凸塊18的制作過程之中，在利用電鍍、印刷或其它方法，將焊料凸塊18配置于凸塊底金屬層100上之后，接著必須經(jīng)過一次回焊處理(reflow)，使得焊料凸塊18的底端能有效地接合至沾附層106的表面，并且使得焊料凸塊18的外觀約略呈現(xiàn)圓球狀。接下來，在將芯片10的主動(dòng)表面12上的焊料凸塊18對(duì)應(yīng)接觸至基板(或印刷電路板)表面上的接點(diǎn)之后，此時(shí)必須再經(jīng)過另一次回焊處理，使得焊料凸塊18的頂端能有效地接合至于另一基板(或印刷電路板)(未繪示)的接點(diǎn)的表面。請同樣參考圖1，當(dāng)凸塊底金屬層100的表層的成分包括銅、鎳、鋁、銀或金等金屬時(shí)，焊料凸塊18在經(jīng)過多次高熱處理(heattreatment)，例如回焊處理之后，焊料凸塊18的主要組成成分錫將極易與凸塊底金屬層100的組成成分銅、鎳或金等金屬發(fā)生化學(xué)作用，因而在焊料凸塊18與凸塊底金屬層100之間生成介金屬化合物(IMC)，其中以錫銅之間最容易生成介金屬化合物，錫鎳其次，而錫金亦然。值得注意的是，介金屬化合物將會(huì)增加焊料凸塊18與凸塊底金屬層100之間的電性阻抗(electricalresistance)，如此將降低芯片10于覆晶封裝之后的電氣效能，并同時(shí)減弱焊料凸塊18與凸塊底金屬層100之間的接合強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一目的在于提供一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，適用于配置在一芯片的一焊墊與一焊料凸塊之間，可有效減緩或減輕球底金屬結(jié)構(gòu)與焊料凸塊之間生成介金屬化合物，故可提高芯片于覆晶封裝之后的機(jī)械及電氣效能，并同時(shí)提高芯片的覆晶封裝的機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。本發(fā)明的第二目的在于提供一種凸塊底緩沖金屬層，適用于配置在一基板的一焊墊與一焊料凸塊之間，可有效減輕或減緩?fù)箟K底金屬層(或基板的焊墊(銅墊))與焊料凸塊之間生成介金屬化合物，故可提高芯片于覆晶封裝之后的電氣效能，并同時(shí)提高芯片的覆晶封裝的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度?；诒景l(fā)明的上述第一目的，本發(fā)明提供一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，適用于配置在一芯片的一焊墊及一焊料凸塊之間，其中焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，此凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)具有一金屬層，其配置在焊墊上，以及一緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其配置在金屬層及焊料凸塊之間，用以減輕或減緩金屬層與焊料凸塊之間生成介金屬化合物?；诒景l(fā)明的上述第二目的，本發(fā)明提供一種凸塊底緩沖金屬層，適用于配置在一基板的一焊墊及一焊料凸塊之間，其中焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，而焊墊的主要成分為銅或鋁，此凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)具有一金屬層，其配置在該焊墊上，以及緩沖金屬層，其配置在金屬層及焊料凸塊之間，用以減輕或減緩金屬層與焊料凸塊之間生成介金屬化合物。同樣基于本發(fā)明的上述第二目的，本發(fā)明提供一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，適用于配置在一基板的一焊墊及一焊料凸塊之間，其中焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，而焊墊的主要成分為銅，此凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)具有一緩沖金屬層，其配置在焊墊及焊料凸塊之間，用以減輕或減緩焊墊與焊料凸塊之間生成介金屬化合物。為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合所附圖標(biāo)，加以詳細(xì)說明。圖1為現(xiàn)有的一種凸塊底金屬層，其配置于一芯片的焊墊及一凸塊之間的剖面示意圖；圖2A～2F為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的多種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其分別配置于一芯片的一焊墊及一焊料凸塊之間的剖面示意圖；圖3A～3G依序?yàn)閳D2A的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)的制作流程圖；圖4A～4H為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的多種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其分別配置于一芯片的一焊墊及一焊料凸塊之間的剖面示意圖；圖5A～5H依序?yàn)閳D4A的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)的制作流程圖；以及圖6A、圖6B分別為本發(fā)明的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)及第二種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其分別配置于一基板的一焊墊及一焊料凸塊之間的剖面示意圖。圖號(hào)說明10芯片12主動(dòng)表面14保護(hù)層16焊墊18焊料凸塊20基板22基板表面24焊罩層26焊墊28焊料凸塊100凸塊底金屬層102黏著層104阻障層106沾附層201～206凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)210金屬層212黏著層214阻障層216沾附層220緩沖金屬層222第一緩沖金屬層224第二緩沖金屬層226第三緩沖金屬層302金屬薄層304光阻層306金屬層308緩沖金屬層401～408凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)410金屬層412黏著層414阻障層416沾附層420緩沖金屬結(jié)構(gòu)422微型凸塊424緩沖金屬層502金屬薄層504光阻層506金屬層508緩沖金屬層508a緩沖金屬微型凸塊601、602凸塊底金屬層610金屬層612鎳層614金層620緩沖金屬層請同樣參考圖2A，由于沾附層216的常用材質(zhì)包括銅及金等，當(dāng)沾附層216的材質(zhì)為銅時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)更可在沾附層216的表面配置一抗氧化層(未繪示)，用以預(yù)防以銅為材質(zhì)的沾附層216的表面發(fā)生氧化，其中抗氧化層的常見材質(zhì)為金。然而，當(dāng)沾附層216的組成成分包括銅、鎳或金等金屬時(shí)，焊料凸塊18在經(jīng)過高熱處理之后，焊料凸塊18的組成成分錫將極易與凸塊底金屬層210的組成成分銅、鎳或金等金屬發(fā)生化學(xué)作用，因而在焊料凸塊18與凸塊底金屬層210之間生成介金屬化合物。因此，本發(fā)明的第一種凸塊底金屬結(jié)構(gòu)201的緩沖金屬層220配置于沾附層216及焊料凸塊18之間，用以減輕或減緩沾附層216及焊料凸塊18之間生成介金屬化合物。此外，為了預(yù)防緩沖金屬層220在高熱處理(例如回焊處理)時(shí)熔化，并同時(shí)保有緩沖金屬層220的結(jié)構(gòu)及其功能，緩沖金屬層220的熔點(diǎn)必須高于焊料凸塊18的熔點(diǎn)。另外，為了使得緩沖金屬層220與焊料凸塊18之間良好的接合強(qiáng)度，緩沖金屬層220對(duì)應(yīng)于焊料凸塊18而具有沾附性。基于上述，緩沖金屬層220的最佳材質(zhì)例如為鉛或高熔點(diǎn)的錫鉛合金，或是其它材質(zhì)。請依序參考圖2A～2C，其中圖2B及圖2C依序?yàn)楸景l(fā)明的第二種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)及第三種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其分別配置于一芯片10的一焊墊16及一焊料凸塊18之間的剖面示意圖。如圖2B所示，第二種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)202大致上與第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201相同，第二種凸塊底金屬結(jié)構(gòu)202除了同樣具有第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201的金屬層210外，其緩沖金屬層220還包括一第一緩沖金屬層222及一第二緩沖金屬層224，其中第一緩沖金屬層222例如為一鉛層，其配置于沾附層216上，而第二緩沖金屬層224例如為一錫層，其配置于第一緩沖金屬層222及焊料凸塊18之間。如圖2C所示，第三種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)203大致上也同樣與第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201相同，第三種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)203除了同樣具有第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201的金屬層210外，其緩沖金屬層220還可包括一第一緩沖金屬層222、一第二緩沖金屬層224及一第三緩沖金屬層226，其中第一緩沖金屬層222例如為一鉛層，其配置于沾附層216上，而第二緩沖金屬層224例如為一錫層，其配置于第一緩沖金屬層222上，而第三緩沖金屬層226例如為另一鉛層，配置于第二緩沖金屬層224及焊料凸塊18之間。請參考圖2A～2F，其中圖2D、圖2E、圖2F依序?yàn)楸景l(fā)明的第四種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)、第五種凸塊底緩沖金屬及第六種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其分別配置于一芯片10的一焊墊16及一焊料凸塊18之間的剖面示意圖。首先，如圖2A所示，由于第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201的緩沖金屬層220對(duì)應(yīng)焊料凸塊18而具有沾附性，故可省略沾附層216的結(jié)構(gòu)，而形成本發(fā)明的第四種凸塊底金屬結(jié)構(gòu)204，如圖2D所示。同樣地，如圖2B所示，由于第二種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)202的緩沖金屬層220對(duì)應(yīng)焊料凸塊18而具有沾附性，故可省略沾附層216的結(jié)構(gòu)，而形成本發(fā)明的第五種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)205，如圖2E所示。同樣地，如圖2C所示，由于第三種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)203的緩沖金屬層220對(duì)應(yīng)焊料凸塊18而具有沾附性，故可省略沾附層216的結(jié)構(gòu)，而形成本發(fā)明的第六種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)206，如圖2F所示。請參考圖3A～3G，其依序?yàn)閳D2A的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)的制作流程圖。首先如圖3A所示，首先提供一芯片10，其具有一主動(dòng)表面12、一保護(hù)層14及多個(gè)焊墊16(僅繪示其中之一)，而保護(hù)層14及焊墊16均配置于芯片10的主動(dòng)表面12上，且保護(hù)層14暴露出焊墊16于芯片10的主動(dòng)表面12的上方。接著如圖3B所示，可利用蒸鍍(evaporation)、濺鍍(sputtering)或電鍍(plating)等方法，全面性形成一金屬薄層302于芯片10的主動(dòng)表面12上，用以作為電鍍用的種子層(seedlayer)。接著如圖3C所示，形成一圖案化的光阻層304(photo-resistLayer)于金屬薄層302上，并暴露出焊墊16上方的部分金屬薄層的表面。接著如圖3D所示，更可利用電鍍、蒸鍍或?yàn)R鍍的方法，形成一金屬層306于金屬薄層上，其中金屬層306的組成包括黏著層、阻障層及沾附層。接著如圖3E所示，同樣可利用電鍍的方法，形成一緩沖金屬層308于金屬層306上。接著如圖3F所示，移除圖案化的光阻層304，而暴露出金屬層306的下方以外的金屬薄層302。最后如圖3G所示，可利用短暫蝕刻移除金屬層306的下方以外的金屬薄層302，而完成本發(fā)明的圖2A所示的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201。值得注意的是，上段內(nèi)容僅就圖2A所示的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201的多種工藝之一作簡單介紹，而圖2B～2F所示的其它多種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)202～206的工藝也可參考上述工藝并加以變化而得，故在此不再多作贅述。此外，本發(fā)明的較佳實(shí)施例還可利用一微型凸塊(minibump)，來取代圖2A所示的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201的緩沖金屬層220，用以減輕或減緩金屬層與焊料凸塊之間生成介金屬化合物。請參考圖4A，其為本發(fā)明的第七種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其配置于一芯片的一焊墊及一焊料凸塊間的剖面示意圖。與圖2A的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201的緩沖金屬層220相較之下，本發(fā)明的第七種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)401包括金屬層410及微型凸塊422，其中金屬層410配置于焊墊16上，而微型凸塊422則配置于金屬層410及焊料凸塊18之間，其中金屬層410的組成成分及材質(zhì)均相同于圖2A的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)201的金屬層，故在此不再多作贅述，值得注意的是，微型凸塊422的材質(zhì)及特性均相同于圖2A的緩沖金屬層220的材質(zhì)及特性，例如微型凸塊422對(duì)應(yīng)焊料凸塊18而具有沾附性，用以增加微型凸塊422與焊料凸塊18之間的接合強(qiáng)度，并且微型凸塊422的熔點(diǎn)必須高于焊料凸塊18的熔點(diǎn)，用以預(yù)防微型凸塊422在高熱處理(例如回焊處理)時(shí)熔化，而無法提供減輕或減緩介金屬化合物生成的功能。基于上述，微型凸塊422的最佳材質(zhì)為鉛，或是組成成分比約為鉛95％及錫5％的錫鉛合金，或是其它材質(zhì)。請參考圖4B，其為本發(fā)明的第八種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其配置于一芯片的一焊墊及一焊料凸塊之間的剖面示意圖。與圖4A所示的第七種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)相較之下，圖4B所示的第八種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)402所分布的面積較小，如此將對(duì)應(yīng)使其焊料凸塊18的直徑相對(duì)較小，故可縮小任意二焊料凸塊18之間的間距(pitch)。請參考圖4C，其為本發(fā)明的第九種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其配置于一芯片的一焊墊及一焊料凸塊之間的剖面示意圖。與圖4A所示的第七種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)401相較之下，圖4C所示的第九種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)403的緩沖金屬結(jié)構(gòu)420則包括一微型凸塊422及一緩沖金屬層424，其中微型凸塊422配置于金屬層410上，而緩沖金屬層424則配置于微型凸塊422與焊料凸塊18之間，且緩沖金屬層424例如為一錫層。請參考圖4D，其為本發(fā)明的第十種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其配置于一芯片的一焊墊及一焊料凸塊之間的剖面示意圖。與圖4C所示的第九種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)403相較之下，圖4D所示的第十種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)404所分布的面積較小，如此將對(duì)應(yīng)使得焊料凸塊18的直徑相對(duì)較小，故可縮小任意二焊料凸塊18之間的間距(pitch)。請參考圖4E～4H，其依序?yàn)楸景l(fā)明的第十一～十四種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其分別配置于一芯片的一焊墊及一焊料凸塊之間的剖面示意圖。與圖4A～4D所示的第七～十種凸塊底金屬結(jié)構(gòu)401～404相較之下，由于圖4E～4H所示的第十一～十四種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)405～408的微型凸塊422相對(duì)于焊料凸塊18而具有沾附性，故可省略圖4A～4D所示的第七～十種凸塊底金屬結(jié)構(gòu)的沾附層416，而形成如圖4E～4H所示的第十一～十四種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其中有關(guān)于微型凸塊422及緩沖金屬層424的相關(guān)說明上文，故在此不再多作贅述。請參考圖5A～5H，其依序?yàn)閳D4A的第一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)的制作流程圖。首先如圖5A所示，首先提供一芯片10，其具有一主動(dòng)表面12、一保護(hù)層14及多個(gè)焊墊16(僅繪示其中之一)，而保護(hù)層14及焊墊16均配置于芯片10的主動(dòng)表面12上，且保護(hù)層14暴露出焊墊16于芯片10的主動(dòng)表面12的上方。接著如圖5B所示，可利用蒸鍍、濺鍍或電鍍等方法，全面性形成一金屬薄層502于芯片10的主動(dòng)表面12上，用以作為電鍍用的種子層。接著如圖5C所示，形成一圖案化的光阻層504于金屬薄層502上，并暴露出焊墊16上方的部分金屬薄層502的表面。接著如圖5D所示，可利用電鍍、蒸鍍或?yàn)R鍍等方法，形成一金屬層506于金屬薄層502上，其中金屬層506的組成包括黏著層、阻障層及沾附層。接著如圖5E所示，可利用電鍍或印刷(printing)等方法，形成一緩沖金屬層508于金屬層506上。接著如圖5F所示，移除圖案化的光阻層504，而暴露出金屬層506的下方以外的金屬薄層502。接著如圖5G所示，可利用短暫蝕刻移除金屬層506的下方以外的金屬薄層502。最后如圖5H所示，可選擇性地進(jìn)行一回焊處理，使得緩沖金屬層508形成一微型凸塊508a，并包覆于金屬層506的表面。然而，以上僅就圖4A所示的第七種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)401的多種工藝之一作簡單介紹，而圖4B～4H所示的多種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)402～408的工藝，也可參考上述工藝并加以變化而得，故在此不再多作贅述。本發(fā)明的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)除了可應(yīng)用配置于芯片的焊墊與焊料凸塊之間以外，還可應(yīng)用配置于覆晶封裝基板的焊墊及焊料凸塊之間。請參考圖6A，其為本發(fā)明的第一種凸塊底緩沖金屬層，其配置于一基板的一焊墊及一焊料凸塊之間的剖面示意圖?；?0的焊墊26由一圖案化的導(dǎo)線層所形成，并由一配置于基板表面22上的焊罩層(soldermask)24所暴露出來，由于基板20的導(dǎo)線層的常用材質(zhì)為銅，因而使得基板20的焊墊26的成分銅極易與焊料凸塊28的成分錫之間發(fā)生化學(xué)變化，因而生成介金屬化合物。因此，如圖6A所示，現(xiàn)有技術(shù)是利用鎳層612或金層614來作為焊墊26及焊料凸塊28之間的緩沖金屬層，但是鎳層612及金層614最后仍會(huì)與焊料凸塊28的成分錫發(fā)生化學(xué)作用，因而生成介金屬化合物。承上所述，請同樣參考圖6A，本發(fā)明的第一種凸塊底金屬層601可包括一金屬層610及一緩沖金屬層620，其中金屬層610配置于基板20的焊墊26上，其可包括一鎳層612及一金層614，其中鎳層612配置于焊墊26上，而金層614則配置介于鎳層612及緩沖金屬層620之間，用以減輕或減緩焊墊26與焊料凸塊28之間生成介金屬化合物。此外，緩沖金屬層620則配置于金屬層610及焊料凸塊28之間，同樣用以減輕或減緩焊墊26與焊料凸塊28之間生成介金屬化合物。另外，為了預(yù)防緩沖金屬層620在高熱處理(例如回焊處理)時(shí)熔化，仍能保有緩沖金屬層620的結(jié)構(gòu)及功能，所以緩沖金屬層620的熔點(diǎn)必須高于焊料凸塊28的熔點(diǎn)。并且，為了提供緩沖金屬層620與焊料凸塊28之間良好的接合強(qiáng)度，緩沖金屬層620對(duì)應(yīng)于焊料凸塊28具有沾附性。其中，緩沖金屬層620的最佳材質(zhì)例如為鉛，或是其它材質(zhì)。請同時(shí)參考圖6A、圖6B，其為本發(fā)明的第二種凸塊底緩沖金屬層，其配置于一基板20的一焊墊26及一焊料凸塊28之間的剖面示意圖。如圖6A所示，由于緩沖金屬層620已經(jīng)具有減輕或減緩焊墊26及焊料凸塊28之間生成介金屬化合物的功能，故可省略圖6A的金屬層610，包括鎳層612及金層614，而成為第6B圖的凸塊底緩沖金屬層602。同樣地，凸塊底緩沖金屬層602的最佳材質(zhì)為鉛，或是其它材質(zhì)。值得注意的是，與銅相較之下，鉛的熱膨脹系數(shù)(CoefficientofThermalExpansion，CTE)較接近錫鉛合金的熱膨脹系數(shù)，因此，本發(fā)明的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)與焊料凸塊之間的熱應(yīng)力較小，如此將使得焊料凸塊承受較小的剪力而不易發(fā)生斷裂。本發(fā)明的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)適用于配置在一芯片的一焊墊與一焊料凸塊之間，其中焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，此凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)包括一金屬層及一緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其中金屬層配置于焊墊上，其組成成分包括銅、鎳或金，而緩沖金屬結(jié)構(gòu)配置于金屬層及焊料凸塊之間，用以減輕或減緩金屬層及焊料凸塊之間生成介金屬化合物。其中緩沖金屬結(jié)構(gòu)包括緩沖金屬層、微型凸塊或兩者混合結(jié)構(gòu)，而緩沖金屬結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)焊料凸塊而具有沾附性，且緩沖金屬結(jié)構(gòu)的熔點(diǎn)高于焊料凸塊的熔點(diǎn)，其中緩沖金屬結(jié)構(gòu)的最佳材質(zhì)為鉛。本發(fā)明的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)適用于配置在一覆晶封裝基板的一焊墊及一焊料凸塊之間，其中焊墊的主要成分為銅，而焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，此凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)包括一緩沖金屬層，其配置于焊墊及焊料凸塊之間，用以減輕或減緩焊墊及焊料凸塊之間生成介金屬化合物，其中緩沖金屬層對(duì)應(yīng)焊料凸塊而具有沾附性，且緩沖金屬層的熔點(diǎn)高于焊料凸塊的熔點(diǎn)。另外，此凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)還包括一鎳層及一金層，其中鎳層配置于焊墊上，而金層配置于鎳層及緩沖金屬層之間，其中緩沖金屬層的最佳材質(zhì)為鉛。綜上所述，本發(fā)明的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)配置于芯片的焊墊與焊料凸塊之間，或配置于封裝基板的焊墊與焊料凸塊之間，用以減輕或減緩焊料凸塊的成分錫與凸塊底金屬層的其它金屬材質(zhì)，或與焊墊的材質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用，因而生成介金屬化合物。因此，本發(fā)明的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)可有效減輕或減緩介金屬化合物的生成，故可相對(duì)降低凸塊底金屬結(jié)構(gòu)與焊料凸塊之間的電阻，并相對(duì)增加凸塊底金屬結(jié)構(gòu)與焊料凸塊之間的接合強(qiáng)度。雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，適用于配置在一芯片的一焊墊及一焊料凸塊之間，其特征在于該焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，該凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)包括一金屬層，配置在該焊墊上；以及一緩沖金屬結(jié)構(gòu)，配置在該金屬層及該焊料凸塊之間，用以減少該金屬層與該焊料凸塊之間生成介金屬化合物。2.如權(quán)利要求1所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬結(jié)構(gòu)的熔點(diǎn)高于該焊料凸塊的熔點(diǎn)，且該緩沖金屬結(jié)構(gòu)具有沾附性。3.如權(quán)利要求1所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬結(jié)構(gòu)包括一緩沖金屬層，其配置在該金屬層及該焊料凸塊之間。4.如權(quán)利要求3所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬層包括一鉛層，其配置在該金屬層及該焊料凸塊之間。5.如權(quán)利要求3所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬層包括一鉛層及一錫層，該鉛層配置在該金屬層上，該錫層配置在該鉛層及該焊料凸塊之間。6.如權(quán)利要求3所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬層包括一第一鉛層、一錫層及一第二鉛層，該第一鉛層配置在該金屬層上，且該錫層配置在該第一鉛層上，并且該第二鉛層配置在該錫層及該焊料凸塊之間。7.如權(quán)利要求1所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬結(jié)構(gòu)包括一微型凸塊，其配置在該金屬層及該焊料凸塊之間。8.如權(quán)利要求7所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬結(jié)構(gòu)還包括一錫層，其配置在該微型凸塊及該焊料凸塊之間。9.如權(quán)利要求7所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該微型凸塊的主要成分選自鉛與錫鉛合金的其中之一。10.一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，適用于配置在一基板的一焊墊及一焊料凸塊之間，其特征在于該焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，而該焊墊的主要成分為銅，該凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)包括一金屬層，配置在該焊墊上；以及一緩沖金屬層，配置在該金屬層及該焊料凸塊之間，用以減少該金屬層與該焊料凸塊之間生成介金屬化合物。11.如權(quán)利要求10所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬層的熔點(diǎn)高于該焊料凸塊的熔點(diǎn)，且該緩沖金屬層具有沾附性，其主要成分為鉛。12.一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，適用于配置在一基板的一焊墊及一焊料凸塊之間，其特征在于該焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，而該焊墊的主要成分為銅，該凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)包括一緩沖金屬層，配置在該焊墊及該焊料凸塊之間，用以緩沖該焊墊與該焊料凸塊之間生成介金屬化合物。13.如權(quán)利要求12所述的凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，其特征在于該緩沖金屬層的熔點(diǎn)高于該焊料凸塊的熔點(diǎn)且該緩沖金屬層具有沾附性，其主要成分為鉛。全文摘要一種凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)，適用于配置在芯片或基板的焊墊與焊料凸塊之間，其中焊料凸塊的主要成分為錫鉛合金，此凸塊底緩沖金屬結(jié)構(gòu)至少具有一金屬層及一緩沖金屬結(jié)構(gòu)，此緩沖金屬結(jié)構(gòu)能夠減輕或減緩金屬層與焊料凸塊結(jié)合時(shí)產(chǎn)生介金屬化合物的電氣、機(jī)械特性的負(fù)面效應(yīng)。其中，金屬層配置于芯片的焊墊上，其組成成分例如為銅、鋁、鎳、銀或金等可與錫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的金屬，而緩沖金屬結(jié)構(gòu)則配置于金屬層及焊料凸塊之間，用以減少金屬層及焊料凸塊之間生成介金屬化合物的可能性。文檔編號(hào)H01L21/60GK1392607SQ02123300公開日2003年1月22日申請日期2002年6月17日優(yōu)先權(quán)日2002年6月17日發(fā)明者宮振越,何昆耀申請人:威盛電子股份有限公司