[實(shí)用新型]一種帶有金屬保護(hù)層的微凸點(diǎn)芯片封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220504667.1
• 申請(qǐng)日: 2012-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202930373U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭洪巖;張愛(ài)兵;張黎;賴志明;陳錦輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰長(zhǎng)電先進(jìn)封裝有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/488
• 分類號(hào): H01L23/488
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓然

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種帶有金屬保護(hù)層的微凸點(diǎn)芯片封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)功能的多元化、小型化正在引領(lǐng)潮流的發(fā)展。為了滿足用戶對(duì)系統(tǒng)小型化、多功能的要求，芯片的引腳凸點(diǎn)也正在朝著小尺寸、窄節(jié)距、多凸點(diǎn)的方向發(fā)展。隨著這種發(fā)展，一種微型銅柱凸點(diǎn)越來(lái)越受到關(guān)注，采用這種微凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)不僅可以獲得很窄的節(jié)距，而且其信號(hào)傳輸性能也優(yōu)于現(xiàn)有的其他凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)。為了制作出更多更小的凸點(diǎn)，并盡可能增加凸點(diǎn)與焊盤的接觸面積，以提升功能的穩(wěn)定性。通常將凸點(diǎn)的尺寸制作的比芯片表面鈍化層開(kāi)口還要小，因此在這種結(jié)構(gòu)中微凸點(diǎn)位于鈍化層開(kāi)口的內(nèi)部。這就使得部分芯片表面的鋁焊盤暴露在外，在進(jìn)行芯片后道封裝的時(shí)候，暴露的鋁焊盤極易被工藝中使用的腐蝕性溶劑和回流過(guò)程中使用到的助焊劑腐蝕破壞。另外由于鋁焊盤與微型銅柱的直接接觸，焊盤會(huì)與銅柱發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，從而造成后道封裝的良率損失和后續(xù)使用過(guò)程中的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種帶有金屬保護(hù)層、保護(hù)芯片焊盤不被腐蝕破壞、提高半導(dǎo)體封裝良率和可靠性的微凸點(diǎn)芯片封裝結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種帶有金屬保護(hù)層的微凸點(diǎn)芯片封裝結(jié)構(gòu)，它包括芯片本體和芯片焊盤，所述芯片焊盤設(shè)置在芯片本體的正面，它還包括芯片表面鈍化層、金屬保護(hù)層和微凸點(diǎn)，所述芯片表面鈍化層覆蓋在芯片本體的正面以及芯片焊盤的外圍，所述芯片焊盤上的芯片表面鈍化層的中部設(shè)有芯片表面鈍化層開(kāi)口，所述金屬保護(hù)層設(shè)置在表面鈍化層開(kāi)口露出的芯片焊盤上，所述微凸點(diǎn)設(shè)置在金屬保護(hù)層上，所述微凸點(diǎn)包括金屬柱和設(shè)置在金屬柱頂端的金屬帽，所述微凸點(diǎn)與金屬保護(hù)層之間設(shè)置金屬濺射層，所述金屬濺射層包括下層的阻擋層與上層的種子層。

所述芯片焊盤上化學(xué)鍍單層或多層金屬保護(hù)層。

所述金屬保護(hù)層的材質(zhì)為Ni、Ni/Au或Ni/Pd/Au。

所述金屬保護(hù)層的厚度不超過(guò)2μm。

所述金屬保護(hù)層完全覆蓋芯片焊盤的露出芯片表面鈍化層開(kāi)口的部分。

所述微凸點(diǎn)的尺寸小于鈍化層開(kāi)口的尺寸。

所述金屬柱的直徑為15~50μm，高度為20~50μm。

所述金屬柱的材質(zhì)為銅。

所述種子層與金屬柱的底部連接，所述阻擋層與金屬保護(hù)層連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：

在芯片表面鈍化層開(kāi)口露出的芯片焊盤上采用化學(xué)鍍的方式沉積一層或多層金屬保護(hù)層，然后在金屬保護(hù)層上濺射一層或多層阻擋層與種子層，并在種子層上制作出微凸點(diǎn)。通過(guò)增加金屬保護(hù)層，提升了微凸點(diǎn)的銅柱在回流過(guò)程中的助焊劑抗性，同時(shí)避免了芯片焊盤受到腐蝕性溶劑的破壞，從而保護(hù)了露出的鋁材料的芯片焊盤。另外也阻隔了芯片焊盤與銅柱的直接接觸，避免了鋁與銅的擴(kuò)散，提升了微凸點(diǎn)結(jié)構(gòu)的可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種帶有金屬保護(hù)層的微凸點(diǎn)芯片封裝結(jié)構(gòu)的示意圖。

其中：

芯片本體101

芯片焊盤102

芯片表面鈍化層103

芯片表面鈍化層開(kāi)口1031

金屬保護(hù)層104

金屬濺射層105

微凸點(diǎn)106

金屬柱1061

金屬帽1062。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型涉及一種帶有金屬保護(hù)層的微凸點(diǎn)芯片封裝結(jié)構(gòu)，它包括芯片本體101、芯片焊盤102、芯片表面鈍化層103、金屬保護(hù)層104和微凸點(diǎn)106。所述芯片焊盤102設(shè)置在芯片本體101的正面，所述芯片表面鈍化層103覆蓋在芯片本體101的正面以及芯片焊盤102的外圍。所述芯片焊盤102上的芯片表面鈍化層103的中部設(shè)有芯片表面鈍化層開(kāi)口1031，所述金屬保護(hù)層104設(shè)置在表面鈍化層開(kāi)口1031露出的芯片焊盤102上，所述芯片焊盤102露出芯片表面鈍化層開(kāi)口1031的部分化學(xué)鍍單層或多層金屬保護(hù)層104，并被金屬保護(hù)層104完全覆蓋。所述金屬保護(hù)層104的材質(zhì)為Ni、Ni/Au、Ni/Pd/Au，且厚度不超過(guò)2μm。