专利名称：接触结构及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种接触结构及其制作方法，且特别涉及一种具有弹性凸块(compliant bump)以及测试垫的接触结构及其制作方法。
技术背景在形成高密度的集成电路领域中，晶片需要高可靠的物理结构与电性结 构。为了在微小范围内制作高密度的集成电路结构，如高解析度的液晶面板， 用于驱动的控制IC也是需要密集排列。因此，在晶圆上利用金属凸块(bump) 作为导电^^触也就因应而生。美国专利第5,707,902号揭露一种凸块结构，其主要是由三膜层(金属层 -高分子聚合物层-金属层)所构成。由于凸块结构中包含了两层金属层，因此 其厚度会太厚，而造成蚀刻均匀度不易控制。因此，无法制作出具有精细线 距的凸块结构。另外，美国专利第5,508,228号所揭露凸块结构其顶部的宽度小于底部 的宽度。后续于凸块结构上形成金属层之后，会利用探针与凸块结构上的金 属层接触，以进行电性测试。但由于凸块结构其顶部的宽度小于底部的宽度， 因此当进行测试步骤时常常产生滑针的情形，而导致电性测试无法顺利进行。发明内容本发明提供一种接触结构，其具有弹性凸块以及位于弹性凸块外部的测 试垫，以解决现有进行电性测试所会产生的滑针问题。本发明提供一种接触结构的制作方法，此种方法所制造出的接触结构具 有弹性凸块以及位于弹性凸块外部的测试垫。本发明提出一种接触结构，其包括接垫(contactpad)、弹性凸块以及导电 层。接垫是配置于基板上。高分子凸块是配置于接垫上。导电层覆盖高分子 凸块，并且延伸至高分子凸块的外部，其中导电层覆盖高分子凸块的部分形成所谓的弹性凸块，而延伸至高分子凸块外部的导电层则作为测试垫(test pad)。在本发明的一个实施例中，此接触结构更包括延伸层，配置于基板以及 测；式垫之间。在本发明的一个实施例中，上述的延伸层与高分子凸块连接在一起或是 分离开来。在本发明的一个实施例中，上述的延伸层的高度小于或等于高分子凸块的高度。在本发明的一个实施例中，上述的延伸层的材质与高分子凸块的材质相 同或不同。在本发明的一个实施例中，上述的延伸层与高分子凸块至少其中之一的 上表面为平滑的平面或是粗糙的表面。在本发明的一个实施例中，上述的粗糙的表面是由多个凸起结构、多个 凹陷结构或是多个沟槽状结构所构成。在本发明的一个实施例中，此接触结构更包括保护层，配置在基板上并 暴露出接垫。在本发明的一个实施例中，上述的高分子凸块的材质包括聚亚酰胺(PI)、 环氧树脂(epoxy)或压克力(acrylic)材料等高分子。在本发明的一个实施例中，上述的导电层是全部覆盖高分子凸块或是部 分覆盖高分子凸块。在本发明的一个实施例中，上述的基板包括硅基板、玻璃基板、印刷电 路板、可挠式线路板或是陶资基板。在本发明的一个实施例中，上述的高分子凸块的横向剖面形状为矩形、 圆形、多边形、十字型、双十字型或是U字型。本发明另提出一种接触结构的制作方法，其首先提供基板，且基板上已 形成有接垫。接着在接垫上形成高分子凸块，然后在高分子凸块上形成导电 层，其中导电层会覆盖高分子凸块并且延伸至高分子凸块的外部，而延伸至 高分子凸块外部的导电层是作为测试垫。在本发明的一个实施例中，上述在形成高分子凸块的同时，更包括形成 延伸层。在本发明的一个实施例中，上述的延伸层与高分子凸块连接在一起或是分离开来。在本发明的一个实施例中，上述的延伸层的高度小于或等于高分子凸块 的高度。在本发明的一个实施例中，上述的延伸层的材质与高分子凸块的材质相 同或不同。在本发明的一个实施例中，上述的延伸层与高分子凸块至少其中之一的 上表面为平滑的平面或是粗糙的表面。在本发明的一个实施例中，上述的粗糙的表面是由多个凸起结构、多个 凹陷结构或是多个沟槽状结构所构成。在本发明的一个实施例中，上述在形成高分子凸块之前，更包括在基板 上形成保护层，其暴露出接垫。在本发明的一个实施例中，上述的导电层是全部覆盖高分子凸块或是部 分覆盖高分子凸块。在本发明中，由于覆盖高分子凸块的导电层会延伸至高分子凸块的外 部，且延伸至高分子凸块外部的导电层是作为测试垫。因此，当后续以探针 进行电性测试时，探针可以在大面积的测试垫上进行测试，因而可以避免滑 针的情形产生。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并 配合附图，作详细i兌明如下。
图1是依照本发明一个实施例的接触结构及其电性测试步骤的剖面示意图2至图6是依照本发明的其他实施例的接触结构及其电性测试步骤的 剖面示意图。图7A至图7F是依照本发明的实施例的高分子凸块的形状示意图。 附图标记说明100:基板 104:保护层 106a:粗糙的表面 110:测试垫102 106 108 112接垫高分子凸块导电层探针114:延伸层具体实施方式
图1是依照本发明一个实施例的接触结构及其电性测试步骤的剖面示意 图。请参照图1，此接触结构的制造方法首先提供基板100，且基板100上 已形成有接垫102。基板100例如是硅基板、玻璃基板、印刷电路板、可挠 式线路板或是陶资基板，且基板100中例如是已形成有许多电子元件或集成 电路。接垫102的材质例如是金属，且形成接垫102的方法例如是先在基板 100上沉积金属层，之后再以光刻蚀刻工艺图案化金属层以形成接垫102。 在一个优选实施例中，在形成接垫102之后，更包括在基板IOO上形成保护 层104,其暴露出接垫102。而保护层104的材质例如是氮化硅或是其他适 合的介电材质。之后，在接垫102上形成高分子凸块106。高分子凸块106的材质例如 是聚亚酰胺、环氧树脂或压克力材料。而若高分子凸块106的材质为感光材 质，其可以利用光刻工艺而形成。而若高分子凸块106的材质为非感光材质， 其可以利用光刻蚀刻工艺来形成。而高分子凸块106的横向剖面形状可以是 矩形(如图7A所示)、圓形(如图7B所示)、多边形(如图7C所示)、十字型(如 图7D所示)、双十字型(如图7E所示)、U字型(如图7F所示)或是其他形状。 本发明不限定高分子凸块106的形状。接着，在高分子凸块106上形成导电层108，其中导电层108会覆盖高 分子凸块106并且延伸至高分子凸块106的外部，而延伸至高分子凸块106 外部的导电层108是作为测试垫110。而高分子凸块106以及位于其上方的 导电层108便构成弹性凸块。导电层108可以往高分子凸块106外部的任一 处延伸，其可端视实际元件设计而定。在一个实施例中，导电层108的材质 例如是金属。导电层108可以是全部覆盖高分子凸块106(如图1所示)或是 部分覆盖高分子凸块106(未绘示出)。因此，以上述的工艺所形成的接触结构包括接垫102、高分子凸块106 以及导电层108。接垫102是配置于基板IOO上。高分子凸块106是配置于 接垫102上。导电层108覆盖高分子凸块106并且延伸至高分子凸块的106 外部，其中延伸至高分子凸块106外部的导电层108是作为测试垫110。而由于覆盖高分子凸块106的导电层108会延伸至高分子凸块106的外部，且延伸至高分子凸块106外部的导电层108是作为测试垫IIO之用。因此当后续以探针112进行电性测试时，探针112可以在大面积的测试垫110 上进行测试。相较于传统需将探针放置于高分子凸块上方的导电层来进行电 性测试，本发明因可以在具有较大面积且平坦的测试垫上进行测试，因而可 以避免滑针的情形产生。依据本发明的另一实施例，本发明的接触结构更包括延伸层114,如图 2所示，其是配置于测试垫110与基板IOO(或保护层104)之间。延伸层114 的材质例如是与高分子凸块106相同或是不相同。而延伸层114可以是在形 成高分子凸块106的同时一并形成，也就是利用同一道掩模工艺来制作。此 外，延伸层114的高度小于或等于高分子凸块106的高度。另外，图2所绘示的延伸层114与高分子凸块106是分离开来的。但事 实上，延伸层114与高分子凸块106也可以是连接在一起的，如图3所示。 延伸层114主要的作用是当以探针112进行电性测试时，可以保护位于测试 垫IIO底下的基板100中的电子元件或集成电路免于遭到探针112的伤害。 另外，如果延伸层114与高分子凸块106是连接在一起(如图3所示)，那么 延伸层114还可以强化高分子凸块106与延伸层114的稳固性，以防止高分 子凸块106与延伸层114两者脱落。上述图l至图3的实施例中，高分子凸块106的上表面是平坦的表面， 但本发明并不限于此。本发明的高分子凸块106的上表面亦可以是粗糙的表 面，如图4所示。请参照图4，此接触结构与图l相似，不同之处在于在高 分子凸块106的上表面为粗糙的表面106a，而此粗糙的表面106a例如是由 多个凸起结构、多个凹陷结构或是多个沟槽状结构所构成。在一个实施例中， 粗糙的表面106a是于形成高分子凸块106时一并形成的，其例如是使用灰 阶掩模工艺来形成。另外，图5所示的接触结构与图2相似，其同样包括有 与高分子凸块106分离开来的延伸层114，图5所示的接触结构与图2不同 之处在于高分子凸块106的上表面为粗糙的表面106a。另外，在延伸层114 的上表面亦可以是粗糙的表面，其例如是由多个凸起结构、多个凹陷结构或 是多个沟槽状结构所构成。图6所示的接触结构与图3相似，其同样包括有 与高分子凸块106连接在一起的延伸层114,图6所示的接触结构与图3不 同之处在于高分子凸块106的上表面为粗糙的表面106a。同样地，在图6 中的延伸层114的上表面亦可以是粗糙的表面，其例如是由多个凸起结构、多个凹陷结构或是多个沟槽状结构所构成。在上述各种实施例中，无论接触结构是否包括延伸层且无论高分子凸块 的表面是否为粗糙的表面，其共同的特征为覆盖高分子凸块的导电层会延伸 至高分子凸块的外部，且延伸至高分子凸块的外部的导电层是作为测试垫之用。因此，当后续以探针进行电性测试时，探针可在大面积的测试垫上进行 测试，因而可以避免滑针的情形产生。另外，作为测试垫之用的导电层是自弹性凸块表面处往其外部的任一处 延伸，以形成大面积的测试垫。因此本发明不需增加接垫的面积，因而不会 占用或浪费基板的电子元件或集成电路的空间。倘若在测试垫的底下另外形成有延伸层，此延伸层将可以保护基板中的电子元件或集成电路，以避免当以4笨4十进4亍测试时伤及电子元件或集成电路。虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作 些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当由权利要求所界定的为准。
权利要求
1. 一种接触结构，包括接垫，配置于基板上；高分子凸块，配置于该接垫上；以及导电层，覆盖该高分子凸块并且延伸至该高分子凸块的外部，其中延伸至该高分子凸块外部的该导电层是作为测试垫。
2. 如权利要求1所述的接触结构，更包括延伸层，配置于该基板以及该 测i式垫之间。
3. 如权利要求2所述的接触结构，其中该延伸层与该高分子凸块连接在 一起或是分离开来。
4. 如权利要求2所述的接触结构，其中该延伸层的高度小于或等于该高 分子凸块的高度。
5. 如权利要求2所述的接触结构，其中该延伸层的材质与该高分子凸块 的材质相同或不同。
6. 如权利要求2所述的接触结构，其中该延伸层与该高分子凸块至少其 中之一的上表面为平滑的平面或是粗糙的表面。
7. 如权利要求6所述的接触结构，其中该粗糙的表面是由多个凸起结构、 多个凹陷结构或是多个沟槽状结构所构成。
8. 如权利要求1所述的接触结构，更包括保护层，配置在该基板上并暴 露出该接垫。
9. 如权利要求1所述的接触结构，其中该高分子凸块的材质包括聚亚酰 胺、环氧树脂或压克力等高分子材料。
10. 如权利要求1所述的接触结构，其中该导电层是全部覆盖该高分子凸 块或是部分覆盖该高分子凸块。
11. 如权利要求1所述的接触结构，其中该基板包括硅基板、玻璃基板、 印刷电路板、可挠式线路板或是陶乾基板。
12. 如权利要求1所述的接触结构，其中该高分子凸块的横向剖面形状为 矩形、圓形、多边形、十字型、双十字型或是U字型。
13. —种接触结构的制作方法，包括 提供基板，该基板上已形成有接垫；在该接垫上形成高分子凸块；在该高分子凸块上形成导电层，其中该导电层会覆盖该高分子凸块并且 延伸至该高分子凸块的外部，而延伸至该高分子凸块外部的该导电层是作为 测试垫。
14. 如权利要求13所述的接触结构的制作方法，其中在形成该高分子凸 块的同时，更包括形成延伸层。
15. 如权利要求14所述的接触结构的制作方法，其中该延伸层与该高分 子凸块连接在 一起或是分离开来。
16. 如权利要求14所述的接触结构的制作方法，其中该延伸层的高度小 于或等于该高分子凸块的高度。
17. 如权利要求14所述的接触结构的制作方法，其中该延伸层的材质与 该高分子凸块的材质相同或不同。
18. 如权利要求14所述的接触结构，其中该延伸层与该高分子凸块至少 其中之一的上表面为平滑的平面或是粗糙的表面。
19. 如权利要求18所述的接触结构，其中该粗糙的表面是由多个凸起结 构、多个凹陷结构或是多个沟槽状结构所构成。
20. 如权利要求13所述的接触结构的制作方法，其中在形成该高分子凸 块之前，更包括在该基板上形成保护层，其暴露出该接垫。
21. 如权利要求13所述的接触结构制作方法，其中该导电层是全部覆盖 该高分子凸块或是部分覆盖该高分子凸块。
全文摘要
本发明提出一种接触结构，其包括接垫、高分子凸块以及导电层。接垫是配置于基板上。高分子凸块是配置于接垫上。导电层覆盖高分子凸块并且延伸至高分子凸块的外部，其中延伸至高分子凸块外部的导电层是作为测试垫。本发明另提出一种接触结构的制作方法，其首先提供基板，且基板上已形成有接垫。接着在接垫上形成高分子凸块，然后在高分子凸块上形成导电层，其中导电层会覆盖高分子凸块并且延伸至高分子凸块的外部，而延伸至高分子凸块外部的导电层是作为测试垫。
文档编号H01L21/02GK101241888SQ20071000676
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月6日 优先权日2007年2月6日
发明者张世明 申请人:台湾薄膜电晶体液晶显示器产业协会;中华映管股份有限公司;友达光电股份有限公司;瀚宇彩晶股份有限公司;奇美电子股份有限公司;财团法人工业技术研究院;统宝光电股份有限公司