[實用新型]一種半導體芯片的封裝結構

有效

• 申請號: 201721875145.1
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN207818560U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 張黎;賴志明;陳錦輝;陳棟
• 申請（專利權）人: 江陰長電先進封裝有限公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/31;H01L21/56
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 趙華

本實用新型公開了一種半導體芯片的封裝結構，屬于半導體芯片封裝技術領域。其在硅基本體的上方設置金屬柱（20），所述金屬柱（20）的高度＞40微米，所述金屬柱（20）與芯片焊盤固連，所述包封層（40）包裹金屬柱（20）和和硅基本體（10）的側壁，并露出金屬柱（20）的上表面，所述介電層（50）的上表面設置再布線金屬層（30）和輸入/輸出端（31），所述再布線金屬層（30）通過介電層開口（501）與金屬柱（20）固連，所述輸入/輸出端（31）設置在金屬柱（20）的垂直區域之外，所述包封層（40）于硅基本體（10）至介電層（50）的厚度H＞40微米；所述硅基本體（10）的背面設置背面保護層（18）。有效的避免了焊球應力直接通過銅柱作用到芯片上。

技術領域

本實用新型涉及一種半導體芯片的封裝結構，屬于半導體芯片封裝技術領域。

背景技術

在當前的半導體封裝技術中，晶圓級芯片尺寸封裝是一種先進封裝方法，它是先將整片晶圓進行封裝，再切割得到單顆芯片的封裝方法。隨著電子產品的發展，要求芯片尺寸更小、厚度越薄，產品不僅在封裝過程中容易損傷；而且在后端應用過程中也易出現產品失效，因此需要對芯片六個面提供足夠的保護，以滿足日益苛刻的要求。

傳統的封裝結構，如圖1所示，芯片焊盤與銅柱直接連接，焊球設置在銅柱的頂端，芯片焊盤的電信號通過銅柱向外傳導。由于焊球位置在銅柱的頂端，不可避免將焊球應力直接通過銅柱作用到芯片上，導致了可靠性的降低。

因焊球通過銅柱與芯片焊盤連接，焊球需要有足夠的焊料來保證與PCB等基板的連接，因而，反過來約束了銅柱不能太細，芯片焊盤不能太小，也就是說，芯片不能太小，不符合芯片尺寸的小型化發展要求。

發明內容

本實用新型的目的在于克服傳統的封裝結構的不足，提供一種半導體芯片的封裝結構，以提高封裝結構的可靠性。

本實用新型的目的是這樣實現的：

本實用新型一種半導體芯片的封裝結構，其包括硅基本體，所述硅基本體的正面設有鈍化層并嵌有芯片焊盤，其鈍化層開口露出芯片焊盤的上表面，其特征在于，

在所述硅基本體的上方設置金屬柱，所述金屬柱的高度＞40微米，所述金屬柱與芯片焊盤固連,

還包括包封層、介電層和保護層，所述包封層包裹金屬柱和和硅基本體的側壁，并露出金屬柱的上表面，

所述介電層設置在包封層的上表面，并開設介電層開口露出金屬柱的上表面，

所述介電層的上表面設置再布線金屬層和輸入/輸出端，所述再布線金屬層通過介電層開口與金屬柱固連，所述輸入/輸出端設置在金屬柱的垂直區域之外，

在所述輸入/輸出端設置連接件，所述保護層填充再布線金屬層和介電層的裸露面并露出連接件的上表面；

所述包封層于硅基本體至介電層的厚度H＞40微米；

所述硅基本體的背面設置背面保護層。

可選地，所述硅基本體的背面與背面保護層之間設置背面金屬層。

可選地，所述連接件為焊球或焊塊。

可選地，所述連接件為Ni/Au層焊盤結構。

可選地，所述連接件為Cu/Sn層焊盤結構。

可選地，所述再布線金屬層為多層再布線。

可選地，所述金屬柱的材質為銅、錫、鎳。

本實用新型的技術方案具有以下優點：

1）本實用新型實現了芯片的全面包覆，芯片得到了妥善保護，不會產生崩邊，開裂等物理缺陷；