[發明專利]半導體封裝結構的形成方法

有效

• 申請號: 201410061267.1
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103903989A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 夏鑫;丁萬春;高國華
• 申請（專利權）人: 南通富士通微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 孟阿妮

技術領域

本發明涉及半導體封裝領域，尤其涉及一種半導體封裝結構、的形成方法。

背景技術

隨著電子產品如手機、筆記本電腦等朝著小型化，便攜式，超薄化，多媒體化以及滿足大眾需求的低成本方向發展，高密度、高性能、高可靠性和低成本的封裝形式及其組裝技術得到了快速的發展。與價格昂貴的BGA（Ball?Grid?Array）等封裝形式相比，近年來快速發展的新型封裝技術，如四邊扁平無引腳QFN（Quad?Flat?No-leadPackage）封裝，由于其具有良好的熱性能和電性能、尺寸小、成本低以及高生產率等眾多的優點，引發了微電子封裝技術領域的一場新的革命。

圖1為現有的QFN封裝結構的結構示意圖，所述QFN封裝結構包括：半導體芯片14，所述半導體芯片1上具有焊盤2；引腳3（引線框架），所述引腳3圍繞所述半導體芯片1的四周排列；金屬導線4，金屬導線4將半導體芯片1的焊盤2與環繞所述半導體芯片1的引腳3電連接；塑封材料5，所述塑封材料5將半導體芯片1、金屬線4和引腳3密封，引腳3的表面裸露在塑封材料的底面，通過引腳3實現半導體芯片1與外部電路的電連接。

現有的封裝結構占據的體積較大，不利于封裝結構集成度的提高。

發明內容

本發明解決的問題是怎樣提高封裝結構的集成度。

為解決上述問題，本發明提供一種半導體封裝結構的形成方法，包括：提供半導體芯片，所述芯片的表面設有焊盤和鈍化層，所述鈍化層設有裸露所述焊盤的第一開口；在芯片的焊盤和鈍化層上依次形成耐熱金屬層和金屬浸潤層；在金屬浸潤層上形成光刻膠，所述光刻膠設有曝露出芯片焊盤上方金屬浸潤層的第二開口；在第二開口中的金屬浸潤層上依次形成附著層和阻擋層；在阻擋層上形成焊料；去除光刻膠；蝕刻鈍化層上的耐熱金屬層和金屬浸潤層至鈍化層裸露；回流焊料，形成柱狀凸點；提供引線框架，所述引線框架設有若干分立的引腳，內引腳和外引腳設于引腳的相對兩面；將形成有柱狀凸點的芯片倒裝于引線框架上，所述柱狀凸點與所述內引腳電連接；形成密封所述芯片、柱狀凸點和引線框架，并裸露出所述外引腳的塑封層。

與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：

本發明的封裝結構的形成方法將半導體芯片倒裝在引腳上方，通過柱狀凸點將半導體芯片上的焊盤與內引腳電連接，使得形成的封裝結構占據的橫向的面積減小，整個封裝結構的體積較小，提高了封裝結構的集成度。

附圖說明

圖1為現有技術封裝結構的結構示意圖；

圖2～圖11為本發明實施例封裝結構的形成過程的剖面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。

首先，參考圖2，提供半導體芯片200，所述半導體芯片200的表面設有焊盤201和鈍化層202，所述鈍化層202設有裸露所述焊盤201的第一開口。

所述焊盤201是芯片200的功能輸出端子，并最終通過后續形成的柱狀凸點206實現電性功能的傳導過渡；鈍化層202的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺、苯三聚丁烯等介電材料或它們的混合物，用于保護芯片200中的線路。

需要說明的是，所述芯片的焊盤和鈍化層可以是芯片的初始焊盤和初始鈍化層，也可以是根據線路布圖設計需要而形成的過渡焊盤、鈍化層；形成過渡焊盤、鈍化層的方式主要是采用再布線工藝技術，通過一層或多層再布線將初始焊盤、鈍化層轉載到過渡焊盤、鈍化層上。所述再布線工藝技術為現有成熟工藝，已為本領域技術人員所熟知，在此不再贅述。

接著，參考圖3，在芯片200的焊盤201和鈍化層202上依次形成耐熱金屬層203和金屬浸潤層204。

所述耐熱金屬層203的材料可以是鈦Ti、鉻Cr、鉭Ta或它們的組合構成，本發明優選為Ti。所述金屬浸潤層204的材料可以是銅Cu、鋁Al、鎳Ni中的一種或它們的組合構成，其中較優的金屬浸潤層204為Cu。耐熱金屬層203與金屬浸潤層204一起構成最終結構的種子層。所述耐熱金屬層203和金屬浸潤層204的方法同樣可以采用現有的蒸發或濺射或物理氣相沉積的方法，其中較優的方法為濺射。當然，根據本領域技術人員的公知常識，形成的方法不僅限于濺射方法，其他適用的方法均可應用于本發明，并且形成的耐熱金屬層203和金屬浸潤層204的厚度也是根據實際的工藝需求而定。

接著，參考圖4，在金屬浸潤層204上形成光刻膠205，所述光刻膠205設有曝露出芯片200焊盤201上方金屬浸潤層204的第二開口。