无源元件结构及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关一种无源元件结构(Passive Component Structure)及一种无源元件结构的制作方法。
【背景技术】
[0002]现有的电感结构可包含娃基板与多个铜块。娃基板具有多个焊垫(bond pad) ο铜块以电镀的方式分别形成于焊垫上，具有高频传输的功能。在后续制程中，锡球(BGA)或导电凸块可通过铜块与硅基板的焊垫电性连接。由于锡铅材料无法直接粘着于铜块，所以当铜块电镀完成后，需再依序电镀镍层与金层。其中镍层具有阻值高的特性，可防止金层与铜块在高温环境中互相熔合，而金层可防止铜块氧化。
[0003]通过镍层与金层的虽可让锡球或导电凸块粘着于铜块，但实际上在电感结构中，仅有少数的铜块在后续制程(例如植锡球制程或打线制程)需与导电凸块或锡球电性连接，大多数的铜块并不需电性连接锡球或导电凸块。然而，一般而言，电感结构在制作时，因为制程能力不足，只能在每一铜块上均电镀镍层与金层。
[0004]如此一来，不仅会造成材料(例如金)的浪费，且所有的铜块上均电镀镍层与金层，会造成电感结构的线路总电阻值升高，造成效率下降，使电感结构的电感品质系数难以提升。
【发明内容】
[0005]本发明的一技术态样为一种无源元件结构。
[0006]根据本发明一实施方式，一种无源元件结构包含基板、保护层、图案化的导电层、多个铜块、扩散阻障层与抗氧化层。基板具有多个焊垫。保护层位于基板与焊垫上。保护层具有多个保护层开口。保护层开口分别与焊垫位置对应。导电层位于焊垫与保护层紧邻保护层开口的表面上。铜块位于导电层上。扩散阻障层位于铜块的至少一个上。抗氧化层覆盖于扩散阻障层。
[0007]在本发明一实施方式中，上述无源元件结构还包含阻隔层。阻隔层位于保护层与铜块上。阻隔层具有阻隔层开口。阻隔层开口与抗氧化层位置对应。
[0008]在本发明一实施方式中，上述无源元件结构还包含强化层。强化层位于扩散阻障层与抗氧化层之间。
[0009]在本发明一实施方式中，上述强化层的材质包含钯。
[0010]在本发明一实施方式中，上述扩散阻障层的材质包含镍。
[0011]在本发明一实施方式中，上述抗氧化层的材质包含金。
[0012]在本发明一实施方式中，上述抗氧化层的厚度介于0.01 μπι至0.1 μπι。
[0013]在本发明一实施方式中，上述无源元件结构还包含导电结构。导电结构电性连接于抗氧化层。
[0014]在本发明一实施方式中，上述导电结构包含锡球或导线。
[0015]本发明的另一技术态样为一种无源元件结构的制作方法。
[0016]根据本发明一实施方式，一种无源元件结构的制作方法包含下列步骤:a)提供具有多个焊垫的基板；b)于基板上形成保护层，且焊垫分别由保护层的多个保护层开口露出；c)于焊垫与保护层上形成导电层；d)于导电层上形成图案化的光阻层，且紧邻保护层开口的导电层由光阻层的多个光阻层开口露出；e)于光阻层开口中的导电层上分别电镀多个铜块；f)去除光阻层与未被铜块覆盖的导电层；g)于铜块与保护层上形成阻隔层，其中铜块的至少一个由阻隔层的阻隔层开口露出；h)于露出阻隔层开口的铜块上依序化学镀扩散阻障层与抗氧化层。
[0017]在本发明一实施方式中，上述步骤h)还包含:于扩散阻障层上化学镀强化层。
[0018]在本发明一实施方式中，上述步骤f)包含:蚀刻未被铜块覆盖的导电层。
[0019]在本发明一实施方式中，上述阻隔层的材质为防焊绿漆。
[0020]在本发明一实施方式中，上述阻隔层的材质为光阻，无源元件结构的制作方法还包含:去除阻隔层。
[0021]在本发明一实施方式中，上述步骤b)包含:图案化保护层，使保护层具有保护层开口。
[0022]本发明的另一技术态样为一种无源元件结构。根据本发明一实施方式，一种无源元件结构包含基板、保护层、图案化的导电层、多个铜块、抗氧化层。基板具有多个焊垫。保护层位于基板与焊垫上。保护层具有多个保护层开口。保护层开口分别与焊垫位置对应。导电层位于焊垫与保护层紧邻保护层开口的表面上。铜块位于导电层上。抗氧化层位于铜块的至少一个上。
[0023]本发明的另一技术态样为一种无源元件结构的制作方法。根据本发明一实施方式，一种无源元件结构的制作方法包含下列步骤:提供具有多个焊垫的基板；于基板上形成保护层，且焊垫分别由保护层的多个保护层开口露出；于焊垫与保护层上形成导电层；于导电层上形成图案化的光阻层，且紧邻保护层开口的导电层由光阻层的多个光阻层开口露出；于光阻层开口中的导电层上分别电镀多个铜块；去除光阻层与未被铜块覆盖的导电层；于铜块的至少一个化学镀抗氧化层。
[0024]在本发明上述实施方式中，无源元件结构及其制作方法可选择性地在铜块上形成扩散阻障层与抗氧化层，让在后续制程(例如植锡球制程或打线制程)需电性连接锡球或导线的铜块才形成扩散阻障层及抗氧化层，其它铜块则不形成扩散阻障层及抗氧化层。此夕卜，抗氧化层以化学镀制程形成于铜块上，因此抗氧化层的厚度可较现有以电镀形成的抗氧化层的厚度薄。如此一来，本发明的无源元件结构及其制作方法不仅可节省扩散阻障层与抗氧化层的材料花费，且能降低无源元件结构的线路总电阻值，造成效率提升，使无源元件结构的电感品质系数得以提升。
【附图说明】
[0025]图1绘示根据本发明一实施方式的无源元件结构的俯视图。
[0026]图2绘示图1的无源元件结构沿线段2-2的剖面图。
[0027]图3绘示根据本发明另一实施方式的无源元件结构的剖面图，其剖面位置与图2相同。
[0028]图4绘示根据本发明又一实施方式的无源元件结构的剖面图，其剖面位置与图2相同。
[0029]图5绘示根据本发明再一实施方式的无源元件结构的剖面图，其剖面位置与图3相同。
[0030]图6绘示根据本发明一实施方式的无源元件结构的制作方法的流程图。
[0031]图7绘示图6的焊垫分别由保护层开口露出后的剖面图。
[0032]图8绘示图7的焊垫与保护层形成导电层后的剖面图。
[0033]图9绘示图8的导电层形成图案化的光阻层后的剖面图。
[0034]图10绘示图9的光阻层开口中的导电层形成铜块后的剖面图。
[0035]图11绘示图10的光阻层与未被铜块覆盖的导电层去除后的剖面图。
[0036]图12A绘示图11的铜块与保护层形成阻隔层后的剖面图。
[0037]图12B绘示图12A的另一实施方式。
[0038]图13A绘示图11的铜块与保护层形成阻隔层后的剖面图。
[0039]图13B绘示图13A的铜块形成扩散阻障层、强化层与抗氧化层后的剖面图。
[0040]图14A绘示图13A的另一实施方式。
[0041]图14B绘示图14A的铜块形成扩散阻障层、强化层与抗氧化层后的剖面图。
[0042]图15绘示根据本发明一实施方式的无源元件结构的剖面图，其剖面位置与图5相同。
[0043]图16绘示根据本发明一实施方式的无源元件结构与现有无源元件结构的品质系数-频率关系图。
[0044]其中，附图中符号的简单说明如下:
[0045]100:无源元件结构 10a:无源元件结构
[0046]10b:无源元件结构 10c:无源元件结构
[0047]10d:无源元件结构 110:基板
[0048]112:焊垫120:保护层
[0049]122:保护层开口130:导电层
[0050]140:铜块142:顶面
[0051]144:侧面150:扩散阻障层
[0052]160:抗氧化层170:强化层
[0053]180:阻隔层180a:阻隔层
[0054]182:阻隔层开口190:导电结构
[0055]190a:导电结构210:线路层
[0056]220:光阻层222:光阻层开口
[0057]2-2:线段L1:折线
[0058]L2:折线S1:步骤
[0059]S2:步骤S3:步骤
[0060]S4:步骤S5:步骤
[0061]S6:步骤S7:步骤
[0062]S8:步骤。
【具体实施方式】
[0063]以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些现有惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示。
[0064]图1绘示根据本发明