[發明專利]半導體封裝結構

有效

• 申請號: 201210444097.6
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102915978A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 林仲珉;陶玉娟
• 申請（專利權）人: 南通富士通微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/488;H01L23/367
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

1.一種半導體封裝結構，其特征在于，包括：芯片，所述芯片具有第一表面和第二表面，位于所述芯片第一表面的第一底部金屬層；位于所述第一底部金屬層上的第一柱狀電極，所述第一柱狀電極周圍暴露出部分第一底部金屬層；位于所述第一柱狀電極側壁表面、頂部表面、第一柱狀電極周圍暴露出的第一底部金屬層表面的第一擴散阻擋層；位于所述第一擴散阻擋層上的第一焊球，所述第一焊球至少包裹在所述第一柱狀電極頂部和側壁的表面；與芯片的第一表面相對設置的封裝基板，所述封裝基板具有焊接端子，所述焊接端子的位置與第一焊球的位置相對應，所述芯片倒裝于所述封裝基板上且位于所述芯片上的第一焊球與所述焊接端子互連。

2.如權利要求1所述的半導體封裝結構，其特征在于，還包括：位于所述芯片第一表面的第二底部金屬層，所述第二底部金屬層與第一底部金屬層電學隔離，位于所述第二底部金屬層表面的第二柱狀電極，所述第二柱狀電極周圍暴露出部分第二底部金屬層；位于所述第二柱狀電極側壁表面、頂部表面、第二柱狀電極周圍暴露出的第二底部金屬層表面的第二擴散阻擋層；位于所述第二擴散阻擋層上的第二焊球，所述第二焊球至少包裹在所述第二柱狀電極頂部和側壁的表面；位于所述封裝基板內的第一散熱板，所述第一散熱板的位置與第二焊球的位置相對應，且所述第二焊球與所述第一散熱板互連。

3.如權利要求2所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述焊接端子位于封裝基板靠近邊緣的位置，所述第一散熱板位于封裝基板的中間位置，對應的，所述第一焊球位于所述芯片的第一表面靠近邊緣的位置，所述第二焊球位于芯片的第一表面靠近中間的位置。

4.如權利要求2所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述第一散熱板的數量為一塊或多塊，所述第一散熱板的形狀為規則圖形或不規則圖形。

5.如權利要求4所述的半導體封裝結構，其特征在于，當所述第一散熱板為多塊時，所述第一散熱板為集中分布或分散分布。

6.如權利要求1所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述封裝基板為樹脂基板、陶瓷基板、玻璃基板、硅基板、金屬基板、金屬框架和合金框架中的一種。

7.如權利要求1或2所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述第一焊球還覆蓋所述第一底部金屬層表面的第一擴散阻擋層，所述第二焊球還覆蓋所述第二底部金屬層表面的第二擴散阻擋層。

8.如權利要求1或2所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述第一擴散阻擋層、第二擴散阻擋層為鎳層。

9.如權利要求1或2所述的半導體封裝結構，其特征在于，還包括，位于所述第一擴散阻擋層表面的第一浸潤層，所述第一焊球形成于所述第一浸潤層表面；位于所述第二擴散阻擋層表面的第二浸潤層，所述第二焊球形成于所述第二浸潤層表面。

10.如權利要求9所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述第一浸潤層、第二浸潤層的材料至少包括金元素、銀元素、銦元素和錫元素中的一種。

11.如權利要求1或2所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述第一底部金屬層包括焊盤和位于所述焊盤表面的電鍍種子層，所述第一底部金屬層上形成有第一柱狀電極；所述第二底部金屬層包括位于所述芯片第一表面的電鍍種子層，所述第二底部金屬層上形成有第二柱狀電極。

12.如權利要求1或2所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述第一底部金屬層包括焊盤、位于所述焊盤表面且電連接的電鍍種子層和位于所述電鍍種子層表面的再布線金屬層，所述第一底部金屬層上形成有第一柱狀電極；所述第二底部金屬層為位于所述芯片第一表面的電鍍種子層，或者包括位于所述芯片第一表面的電鍍種子層和位于所述電鍍種子層表面的再布線金屬層，所述第二底部金屬層上形成有第二柱狀電極。

13.如權利要求1所述的半導體封裝結構，其特征在于，還包括：位于所述芯片和封裝基底之間的底填料和覆蓋所述芯片、封裝基底表面的封裝樹脂材料。

14.如權利要求1所述的半導體封裝結構，其特征在于，還包括：位于所述芯片和封裝基底之間和覆蓋所述芯片、封裝基底表面的封裝樹脂材料。

15.如權利要求13或14所述的半導體封裝結構，其特征在于，所述封裝樹脂材料暴露出所述芯片的第二表面。