專利名稱：接觸結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接觸結(jié)構(gòu)及其制作方法，且特別涉及一種具有彈性凸塊(compliant bump)以及測(cè)試墊的接觸結(jié)構(gòu)及其制作方法。
技術(shù)背景在形成高密度的集成電路領(lǐng)域中，晶片需要高可靠的物理結(jié)構(gòu)與電性結(jié) 構(gòu)。為了在微小范圍內(nèi)制作高密度的集成電路結(jié)構(gòu)，如高解析度的液晶面板， 用于驅(qū)動(dòng)的控制IC也是需要密集排列。因此，在晶圓上利用金屬凸塊(bump) 作為導(dǎo)電^^觸也就因應(yīng)而生。美國(guó)專利第5,707,902號(hào)揭露一種凸塊結(jié)構(gòu)，其主要是由三膜層(金屬層 -高分子聚合物層-金屬層)所構(gòu)成。由于凸塊結(jié)構(gòu)中包含了兩層金屬層，因此 其厚度會(huì)太厚，而造成蝕刻均勻度不易控制。因此，無法制作出具有精細(xì)線 距的凸塊結(jié)構(gòu)。另外，美國(guó)專利第5,508,228號(hào)所揭露凸塊結(jié)構(gòu)其頂部的寬度小于底部 的寬度。后續(xù)于凸塊結(jié)構(gòu)上形成金屬層之后，會(huì)利用探針與凸塊結(jié)構(gòu)上的金 屬層接觸，以進(jìn)行電性測(cè)試。但由于凸塊結(jié)構(gòu)其頂部的寬度小于底部的寬度， 因此當(dāng)進(jìn)行測(cè)試步驟時(shí)常常產(chǎn)生滑針的情形，而導(dǎo)致電性測(cè)試無法順利進(jìn)行。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種接觸結(jié)構(gòu)，其具有彈性凸塊以及位于彈性凸塊外部的測(cè) 試墊，以解決現(xiàn)有進(jìn)行電性測(cè)試所會(huì)產(chǎn)生的滑針問題。本發(fā)明提供一種接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，此種方法所制造出的接觸結(jié)構(gòu)具 有彈性凸塊以及位于彈性凸塊外部的測(cè)試墊。本發(fā)明提出一種接觸結(jié)構(gòu)，其包括接墊(contactpad)、彈性凸塊以及導(dǎo)電 層。接墊是配置于基板上。高分子凸塊是配置于接墊上。導(dǎo)電層覆蓋高分子 凸塊，并且延伸至高分子凸塊的外部，其中導(dǎo)電層覆蓋高分子凸塊的部分形成所謂的彈性凸塊，而延伸至高分子凸塊外部的導(dǎo)電層則作為測(cè)試墊(test pad)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，此接觸結(jié)構(gòu)更包括延伸層，配置于基板以及 測(cè)；式墊之間。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的延伸層與高分子凸塊連接在一起或是 分離開來。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的延伸層的高度小于或等于高分子凸塊的高度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的延伸層的材質(zhì)與高分子凸塊的材質(zhì)相 同或不同。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的延伸層與高分子凸塊至少其中之一的 上表面為平滑的平面或是粗糙的表面。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的粗糙的表面是由多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)、多個(gè) 凹陷結(jié)構(gòu)或是多個(gè)溝槽狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，此接觸結(jié)構(gòu)更包括保護(hù)層，配置在基板上并 暴露出接墊。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的高分子凸塊的材質(zhì)包括聚亞酰胺(PI)、 環(huán)氧樹脂(epoxy)或壓克力(acrylic)材料等高分子。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的導(dǎo)電層是全部覆蓋高分子凸塊或是部 分覆蓋高分子凸塊。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的基板包括硅基板、玻璃基板、印刷電 路板、可撓式線路板或是陶資基板。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的高分子凸塊的橫向剖面形狀為矩形、 圓形、多邊形、十字型、雙十字型或是U字型。本發(fā)明另提出一種接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，其首先提供基板，且基板上已 形成有接墊。接著在接墊上形成高分子凸塊，然后在高分子凸塊上形成導(dǎo)電 層，其中導(dǎo)電層會(huì)覆蓋高分子凸塊并且延伸至高分子凸塊的外部，而延伸至 高分子凸塊外部的導(dǎo)電層是作為測(cè)試墊。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述在形成高分子凸塊的同時(shí)，更包括形成 延伸層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的延伸層與高分子凸塊連接在一起或是分離開來。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的延伸層的高度小于或等于高分子凸塊 的高度。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的延伸層的材質(zhì)與高分子凸塊的材質(zhì)相 同或不同。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的延伸層與高分子凸塊至少其中之一的 上表面為平滑的平面或是粗糙的表面。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的粗糙的表面是由多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)、多個(gè) 凹陷結(jié)構(gòu)或是多個(gè)溝槽狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述在形成高分子凸塊之前，更包括在基板 上形成保護(hù)層，其暴露出接墊。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的導(dǎo)電層是全部覆蓋高分子凸塊或是部 分覆蓋高分子凸塊。在本發(fā)明中，由于覆蓋高分子凸塊的導(dǎo)電層會(huì)延伸至高分子凸塊的外 部，且延伸至高分子凸塊外部的導(dǎo)電層是作為測(cè)試墊。因此，當(dāng)后續(xù)以探針 進(jìn)行電性測(cè)試時(shí)，探針可以在大面積的測(cè)試墊上進(jìn)行測(cè)試，因而可以避免滑 針的情形產(chǎn)生。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并 配合附圖，作詳細(xì)i兌明如下。


圖1是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接觸結(jié)構(gòu)及其電性測(cè)試步驟的剖面示意圖2至圖6是依照本發(fā)明的其他實(shí)施例的接觸結(jié)構(gòu)及其電性測(cè)試步驟的 剖面示意圖。圖7A至圖7F是依照本發(fā)明的實(shí)施例的高分子凸塊的形狀示意圖。 附圖標(biāo)記說明100:基板 104:保護(hù)層 106a:粗糙的表面 110:測(cè)試墊102 106 108 112接墊高分子凸塊導(dǎo)電層探針114:延伸層具體實(shí)施方式
圖1是依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接觸結(jié)構(gòu)及其電性測(cè)試步驟的剖面示意 圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，此接觸結(jié)構(gòu)的制造方法首先提供基板100，且基板100上 已形成有接墊102?；?00例如是硅基板、玻璃基板、印刷電路板、可撓 式線路板或是陶資基板，且基板100中例如是已形成有許多電子元件或集成 電路。接墊102的材質(zhì)例如是金屬，且形成接墊102的方法例如是先在基板 100上沉積金屬層，之后再以光刻蝕刻工藝圖案化金屬層以形成接墊102。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在形成接墊102之后，更包括在基板IOO上形成保護(hù) 層104,其暴露出接墊102。而保護(hù)層104的材質(zhì)例如是氮化硅或是其他適 合的介電材質(zhì)。之后，在接墊102上形成高分子凸塊106。高分子凸塊106的材質(zhì)例如 是聚亞酰胺、環(huán)氧樹脂或壓克力材料。而若高分子凸塊106的材質(zhì)為感光材 質(zhì)，其可以利用光刻工藝而形成。而若高分子凸塊106的材質(zhì)為非感光材質(zhì)， 其可以利用光刻蝕刻工藝來形成。而高分子凸塊106的橫向剖面形狀可以是 矩形(如圖7A所示)、圓形(如圖7B所示)、多邊形(如圖7C所示)、十字型(如 圖7D所示)、雙十字型(如圖7E所示)、U字型(如圖7F所示)或是其他形狀。 本發(fā)明不限定高分子凸塊106的形狀。接著，在高分子凸塊106上形成導(dǎo)電層108，其中導(dǎo)電層108會(huì)覆蓋高 分子凸塊106并且延伸至高分子凸塊106的外部，而延伸至高分子凸塊106 外部的導(dǎo)電層108是作為測(cè)試墊110。而高分子凸塊106以及位于其上方的 導(dǎo)電層108便構(gòu)成彈性凸塊。導(dǎo)電層108可以往高分子凸塊106外部的任一 處延伸，其可端視實(shí)際元件設(shè)計(jì)而定。在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)電層108的材質(zhì) 例如是金屬。導(dǎo)電層108可以是全部覆蓋高分子凸塊106(如圖1所示)或是 部分覆蓋高分子凸塊106(未繪示出)。因此，以上述的工藝所形成的接觸結(jié)構(gòu)包括接墊102、高分子凸塊106 以及導(dǎo)電層108。接墊102是配置于基板IOO上。高分子凸塊106是配置于 接墊102上。導(dǎo)電層108覆蓋高分子凸塊106并且延伸至高分子凸塊的106 外部，其中延伸至高分子凸塊106外部的導(dǎo)電層108是作為測(cè)試墊110。而由于覆蓋高分子凸塊106的導(dǎo)電層108會(huì)延伸至高分子凸塊106的外部，且延伸至高分子凸塊106外部的導(dǎo)電層108是作為測(cè)試墊IIO之用。因此當(dāng)后續(xù)以探針112進(jìn)行電性測(cè)試時(shí)，探針112可以在大面積的測(cè)試墊110 上進(jìn)行測(cè)試。相較于傳統(tǒng)需將探針放置于高分子凸塊上方的導(dǎo)電層來進(jìn)行電 性測(cè)試，本發(fā)明因可以在具有較大面積且平坦的測(cè)試墊上進(jìn)行測(cè)試，因而可 以避免滑針的情形產(chǎn)生。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，本發(fā)明的接觸結(jié)構(gòu)更包括延伸層114,如圖 2所示，其是配置于測(cè)試墊110與基板IOO(或保護(hù)層104)之間。延伸層114 的材質(zhì)例如是與高分子凸塊106相同或是不相同。而延伸層114可以是在形 成高分子凸塊106的同時(shí)一并形成，也就是利用同一道掩模工藝來制作。此 外，延伸層114的高度小于或等于高分子凸塊106的高度。另外，圖2所繪示的延伸層114與高分子凸塊106是分離開來的。但事 實(shí)上，延伸層114與高分子凸塊106也可以是連接在一起的，如圖3所示。 延伸層114主要的作用是當(dāng)以探針112進(jìn)行電性測(cè)試時(shí)，可以保護(hù)位于測(cè)試 墊IIO底下的基板100中的電子元件或集成電路免于遭到探針112的傷害。 另外，如果延伸層114與高分子凸塊106是連接在一起(如圖3所示)，那么 延伸層114還可以強(qiáng)化高分子凸塊106與延伸層114的穩(wěn)固性，以防止高分 子凸塊106與延伸層114兩者脫落。上述圖l至圖3的實(shí)施例中，高分子凸塊106的上表面是平坦的表面， 但本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明的高分子凸塊106的上表面亦可以是粗糙的表 面，如圖4所示。請(qǐng)參照?qǐng)D4，此接觸結(jié)構(gòu)與圖l相似，不同之處在于在高 分子凸塊106的上表面為粗糙的表面106a，而此粗糙的表面106a例如是由 多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)、多個(gè)凹陷結(jié)構(gòu)或是多個(gè)溝槽狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。在一個(gè)實(shí)施例中， 粗糙的表面106a是于形成高分子凸塊106時(shí)一并形成的，其例如是使用灰 階掩模工藝來形成。另外，圖5所示的接觸結(jié)構(gòu)與圖2相似，其同樣包括有 與高分子凸塊106分離開來的延伸層114，圖5所示的接觸結(jié)構(gòu)與圖2不同 之處在于高分子凸塊106的上表面為粗糙的表面106a。另外，在延伸層114 的上表面亦可以是粗糙的表面，其例如是由多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)、多個(gè)凹陷結(jié)構(gòu)或 是多個(gè)溝槽狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。圖6所示的接觸結(jié)構(gòu)與圖3相似，其同樣包括有 與高分子凸塊106連接在一起的延伸層114,圖6所示的接觸結(jié)構(gòu)與圖3不 同之處在于高分子凸塊106的上表面為粗糙的表面106a。同樣地，在圖6 中的延伸層114的上表面亦可以是粗糙的表面，其例如是由多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)、多個(gè)凹陷結(jié)構(gòu)或是多個(gè)溝槽狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。在上述各種實(shí)施例中，無論接觸結(jié)構(gòu)是否包括延伸層且無論高分子凸塊 的表面是否為粗糙的表面，其共同的特征為覆蓋高分子凸塊的導(dǎo)電層會(huì)延伸 至高分子凸塊的外部，且延伸至高分子凸塊的外部的導(dǎo)電層是作為測(cè)試墊之用。因此，當(dāng)后續(xù)以探針進(jìn)行電性測(cè)試時(shí)，探針可在大面積的測(cè)試墊上進(jìn)行 測(cè)試，因而可以避免滑針的情形產(chǎn)生。另外，作為測(cè)試墊之用的導(dǎo)電層是自彈性凸塊表面處往其外部的任一處 延伸，以形成大面積的測(cè)試墊。因此本發(fā)明不需增加接墊的面積，因而不會(huì) 占用或浪費(fèi)基板的電子元件或集成電路的空間。倘若在測(cè)試墊的底下另外形成有延伸層，此延伸層將可以保護(hù)基板中的電子元件或集成電路，以避免當(dāng)以4笨4十進(jìn)4亍測(cè)試時(shí)傷及電子元件或集成電路。雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作 些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)由權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種接觸結(jié)構(gòu)，包括接墊，配置于基板上；高分子凸塊，配置于該接墊上；以及導(dǎo)電層，覆蓋該高分子凸塊并且延伸至該高分子凸塊的外部，其中延伸至該高分子凸塊外部的該導(dǎo)電層是作為測(cè)試墊。
2. 如權(quán)利要求1所述的接觸結(jié)構(gòu)，更包括延伸層，配置于該基板以及該 測(cè)i式墊之間。
3. 如權(quán)利要求2所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該延伸層與該高分子凸塊連接在 一起或是分離開來。
4. 如權(quán)利要求2所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該延伸層的高度小于或等于該高 分子凸塊的高度。
5. 如權(quán)利要求2所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該延伸層的材質(zhì)與該高分子凸塊 的材質(zhì)相同或不同。
6. 如權(quán)利要求2所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該延伸層與該高分子凸塊至少其 中之一的上表面為平滑的平面或是粗糙的表面。
7. 如權(quán)利要求6所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該粗糙的表面是由多個(gè)凸起結(jié)構(gòu)、 多個(gè)凹陷結(jié)構(gòu)或是多個(gè)溝槽狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。
8. 如權(quán)利要求1所述的接觸結(jié)構(gòu)，更包括保護(hù)層，配置在該基板上并暴 露出該接墊。
9. 如權(quán)利要求1所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該高分子凸塊的材質(zhì)包括聚亞酰 胺、環(huán)氧樹脂或壓克力等高分子材料。
10. 如權(quán)利要求1所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該導(dǎo)電層是全部覆蓋該高分子凸 塊或是部分覆蓋該高分子凸塊。
11. 如權(quán)利要求1所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該基板包括硅基板、玻璃基板、 印刷電路板、可撓式線路板或是陶乾基板。
12. 如權(quán)利要求1所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該高分子凸塊的橫向剖面形狀為 矩形、圓形、多邊形、十字型、雙十字型或是U字型。
13. —種接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，包括 提供基板，該基板上已形成有接墊；在該接墊上形成高分子凸塊；在該高分子凸塊上形成導(dǎo)電層，其中該導(dǎo)電層會(huì)覆蓋該高分子凸塊并且 延伸至該高分子凸塊的外部，而延伸至該高分子凸塊外部的該導(dǎo)電層是作為 測(cè)試墊。
14. 如權(quán)利要求13所述的接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，其中在形成該高分子凸 塊的同時(shí)，更包括形成延伸層。
15. 如權(quán)利要求14所述的接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，其中該延伸層與該高分 子凸塊連接在 一起或是分離開來。
16. 如權(quán)利要求14所述的接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，其中該延伸層的高度小 于或等于該高分子凸塊的高度。
17. 如權(quán)利要求14所述的接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，其中該延伸層的材質(zhì)與 該高分子凸塊的材質(zhì)相同或不同。
18. 如權(quán)利要求14所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該延伸層與該高分子凸塊至少 其中之一的上表面為平滑的平面或是粗糙的表面。
19. 如權(quán)利要求18所述的接觸結(jié)構(gòu)，其中該粗糙的表面是由多個(gè)凸起結(jié) 構(gòu)、多個(gè)凹陷結(jié)構(gòu)或是多個(gè)溝槽狀結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。
20. 如權(quán)利要求13所述的接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，其中在形成該高分子凸 塊之前，更包括在該基板上形成保護(hù)層，其暴露出該接墊。
21. 如權(quán)利要求13所述的接觸結(jié)構(gòu)制作方法，其中該導(dǎo)電層是全部覆蓋 該高分子凸塊或是部分覆蓋該高分子凸塊。
全文摘要
本發(fā)明提出一種接觸結(jié)構(gòu)，其包括接墊、高分子凸塊以及導(dǎo)電層。接墊是配置于基板上。高分子凸塊是配置于接墊上。導(dǎo)電層覆蓋高分子凸塊并且延伸至高分子凸塊的外部，其中延伸至高分子凸塊外部的導(dǎo)電層是作為測(cè)試墊。本發(fā)明另提出一種接觸結(jié)構(gòu)的制作方法，其首先提供基板，且基板上已形成有接墊。接著在接墊上形成高分子凸塊，然后在高分子凸塊上形成導(dǎo)電層，其中導(dǎo)電層會(huì)覆蓋高分子凸塊并且延伸至高分子凸塊的外部，而延伸至高分子凸塊外部的導(dǎo)電層是作為測(cè)試墊。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101241888SQ20071000676
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月6日
發(fā)明者張世明 申請(qǐng)人:臺(tái)灣薄膜電晶體液晶顯示器產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì);中華映管股份有限公司;友達(dá)光電股份有限公司;瀚宇彩晶股份有限公司;奇美電子股份有限公司;財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院;統(tǒng)寶光電股份有限公司