專利名稱：高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體器件封裝領(lǐng)域，尤其涉及焊料凸點(diǎn)下金屬層、晶圓級(jí)芯片尺寸封裝(Wafer Level chip Scale Package, WLCSP)的封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，由于芯片的微電路制作朝向高集成度發(fā) 展，因此，其芯片封裝也需向高功率、高密度、輕薄與微小化的方向發(fā)展。芯片封裝就是芯片制造完成后，以塑膠或陶磁等材料，將芯片包在其中，以達(dá)保護(hù)芯片，使芯片不受外界水汽及機(jī)械性損害。芯片封裝主要的功能分別有電能傳送(Power Distribution)、信號(hào)傳送(Signal Distribution)、熱的散失(Heat Dissipation)與保護(hù)支持(Protection and Support)。由于現(xiàn)今電子產(chǎn)品的要求是輕薄短小及高集成度，因此會(huì)使得集成電路制作微細(xì)化，造成芯片內(nèi)包含的邏輯線路增加，而進(jìn)一步使得芯片l/0(input/output)腳數(shù)增加，而為配合這些需求，產(chǎn)生了許多不同的封裝方式，例如，球柵陣列封裝(Ball grid array,BGA)、芯片尺寸封裝(Chip Scale Package, CSP)、多芯片模塊封裝(Multi Chip Modulepackage, MCM package)、倒裝式封裝(Flip Chip Package)、卷帶式封裝(Tape CarrierPackage, TCP)及晶圓級(jí)封裝(Wafer Level Package, WLP)等。不論以何種形式的封裝方法，大部分的封裝方法都是將晶圓分離成獨(dú)立的芯片后再完成封裝的程序。而晶圓級(jí)封裝是半導(dǎo)體封裝方法中的一個(gè)趨勢(shì)，晶圓級(jí)封裝以整片晶圓為封裝對(duì)象，因而封裝與測(cè)試均需在尚未切割晶圓的前完成，是一種高度整合的封裝技術(shù)，如此可省下填膠、組裝、黏晶與打線等制作，因此可大量降低人工成本與縮短制造時(shí)間?，F(xiàn)有形成圓片級(jí)芯片尺寸封裝的工藝如圖I至5所示。首先請(qǐng)參照?qǐng)D1A，在圓片10上具有至少一個(gè)芯片100。如圖IB所示，在芯片100上配置有金屬墊層104以及用以保護(hù)芯片100表面并將金屬墊層104暴露的鈍化層102 ;在鈍化層102以及金屬墊層104上通過(guò)濺射或者蒸鍍工藝形成第一金屬層106，第一金屬層106的作用是在后續(xù)回流工藝中保護(hù)金屬墊層104，第一金屬層106可以是Al、Ni、Cu、Ti、Cr、Au、Pd中的一種或者它們的組合構(gòu)成。接著請(qǐng)參照?qǐng)D1C，在第一金屬層106上形成光刻膠層107，通過(guò)現(xiàn)有光刻技術(shù)定義出金屬墊層104形狀，然后進(jìn)行曝光、顯影工藝，在光刻膠層107中形成開(kāi)口暴露出下層的金屬墊層104上的第一金屬層106 ;以光刻膠層107為掩模,在開(kāi)口內(nèi)的第一金屬層106上形第二金屬層108，所述第二金屬層108的材料為Cu、Ni或其組合構(gòu)成，所述形成第二金屬層108的方法為電鍍法。參考圖1D，濕法去除光刻膠層107 ;刻蝕第一金屬層106至曝露出鈍化層102，使刻蝕后的第一金屬層106a與第二金屬層108構(gòu)成凸點(diǎn)下金屬層108a ;用鋼網(wǎng)印刷法在第二金屬層108上形成助焊劑109。如圖IE所示，在助焊劑109上放置預(yù)制好的焊料球，然后在回流爐內(nèi)保溫回流，形成凸點(diǎn)110。[0010]最后進(jìn)行單體化切割步驟，以將圓片10上的各個(gè)芯片100單體化。在申請(qǐng)?zhí)枮?00510015208. I的中國(guó)專利申請(qǐng)中還公布了更多相關(guān)信息。現(xiàn)有技術(shù)形成圓片級(jí)芯片尺寸封裝過(guò)程中，由于焊料凸點(diǎn)材料直接與金屬浸潤(rùn)層接觸，金屬浸潤(rùn)層的銅極易擴(kuò)散到焊料凸點(diǎn)的錫中形成銅錫合金，影響焊接質(zhì)量。同時(shí)，在金屬浸潤(rùn)層上形成焊料之前，裸露的浸潤(rùn)層容易氧化而使后續(xù)形成的焊料凸點(diǎn)性能及可靠性降低。另一方面，在焊料凸點(diǎn)的形成過(guò)程中，焊料間容易滴落而影響產(chǎn)品的可靠性，尤其對(duì)于金屬墊密集的產(chǎn)品，更容易出現(xiàn)焊料凸點(diǎn)間短路的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是提供一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，防止芯片電性能及可靠性降低。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片、凸點(diǎn)下金屬層、保護(hù)膠和焊料凸點(diǎn)；所述芯片的上表面設(shè)有焊盤(pán)和鈍化層，所述鈍化層覆于芯片焊盤(pán)開(kāi)口以外的上表面；所述焊盤(pán)上設(shè)有凸點(diǎn)下金屬層，所述凸點(diǎn)下金屬層由底部往上依次包括耐熱金屬層、金屬浸潤(rùn)層、阻擋層和焊料保護(hù)層；所述保護(hù)膠覆于焊盤(pán)所在的芯片表面并圍筑于凸點(diǎn)下金屬層周圍；所述凸點(diǎn)下金屬層的上表面陷于保護(hù)膠中，表面上設(shè)有焊料凸點(diǎn)；所述焊料凸點(diǎn)的一部分陷于保護(hù)膠中?？蛇x地，所述耐熱金屬層的材料是鈦、鉻、鉭或它們的組合。可選地，所述金屬浸潤(rùn)層的材料是銅、鋁、鎳或它們的組合。可選地，所述阻擋層的材料是鎳?？蛇x地，所述鎳阻擋層的厚度是I. 5 3 m?？蛇x地，所述焊料保護(hù)層是純錫或錫合金?？蛇x地，所述焊料保護(hù)層的厚度是I 2 ii m?？蛇x地，所述焊料膏的材質(zhì)與焊料保護(hù)層的材質(zhì)一致?？蛇x地，所述保護(hù)膠的材質(zhì)為一種光敏性的環(huán)氧樹(shù)脂。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型形成的焊料凸點(diǎn)下的多層金屬層中，厚度適宜的阻擋層(Ni) —方面能夠避免自身因擴(kuò)散效應(yīng)而消失，進(jìn)而有效地阻止焊料和金屬浸潤(rùn)層之間因金屬間化合物的形成而產(chǎn)生的孔隙；同時(shí)又不至于因鎳阻擋層過(guò)厚而導(dǎo)致電阻率上升而影響產(chǎn)品的電熱性能。同時(shí)，焊料凸點(diǎn)下金屬層中的焊料保護(hù)層，不但可以保護(hù)阻擋層不被氧化，還提高了阻擋層和焊料凸點(diǎn)的附著力，并且在回流過(guò)程中，焊料保護(hù)層有很好的濕化作用，提高了焊料凸點(diǎn)的形成質(zhì)量。另外，保護(hù)膠將由耐熱金屬層、金屬浸潤(rùn)層、阻擋層和焊料保護(hù)層構(gòu)成的凸點(diǎn)下金屬層圍筑起來(lái)，不但增強(qiáng)了凸點(diǎn)下金屬層的物理結(jié)構(gòu)，更主要的是避免后續(xù)形成焊料凸點(diǎn)過(guò)程中焊料的滴落而造成輸出端子間的短路。

圖IA至圖IE是現(xiàn)有圓片級(jí)封裝方法的過(guò)程示意圖；圖2是本實(shí)用新型高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的示意圖；[0028]圖3是本實(shí)用新型形成高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施方式
流程圖；圖4A至圖4H是本實(shí)用新型形成高可靠芯片級(jí)封裝的實(shí)施例的工藝示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。圖2是本實(shí)用新型一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的示意圖，所述封裝結(jié)構(gòu)包括芯片300、凸點(diǎn)下金屬層、保護(hù)膠308和焊料凸點(diǎn)309。所述芯片300的上表面設(shè)有焊盤(pán)301和鈍化層302，所述鈍化層302覆于芯片300焊盤(pán)301開(kāi)口以外的上表面。所述焊盤(pán)301上設(shè)有凸點(diǎn)下金屬層，所述凸點(diǎn)下金屬層由底部往上依次包括耐熱 金屬層303、金屬浸潤(rùn)層304、阻擋層306和焊料保護(hù)層307。具體的，耐熱金屬層303的材料是鈦、鉻、鉭或它們的組合；金屬浸潤(rùn)層304的材料是銅、鋁、鎳或它們的組合；阻擋層306為鎳層，鎳層的厚度為I. 5 y m 3 y m ;焊料保護(hù)層307為純錫或錫合金，如錫銀合金、錫銅合金、錫銀銅合金等，焊料保護(hù)層307的厚度是I 2pm。其中，厚度適宜的阻擋層306鎳層能夠避免自身因擴(kuò)散效應(yīng)而消失，進(jìn)而有效地阻止焊料和金屬浸潤(rùn)層304之間因金屬間化合物的形成而產(chǎn)生的孔隙；同時(shí)又不至于因鎳層過(guò)厚而導(dǎo)致電阻率上升而影響產(chǎn)品的電熱性能。而焊料保護(hù)層307則不但可以保護(hù)阻擋層306不被氧化，還提高了阻擋層306和焊料凸點(diǎn)309間的附著力，并且在回流過(guò)程中，焊料保護(hù)層307有很好的濕化作用，提高了焊料凸點(diǎn)309的形成質(zhì)量。所述保護(hù)膠308覆于焊盤(pán)301所在的芯片300表面并圍筑于凸點(diǎn)下金屬層周圍，不但增強(qiáng)了凸點(diǎn)下金屬層的物理結(jié)構(gòu)，更主要的是避免后續(xù)形成焊料凸點(diǎn)309過(guò)程中因焊料的滴落而造成的電性短路。保護(hù)膠308的材質(zhì)為光敏型環(huán)氧樹(shù)脂的一種，可以釋放不同材質(zhì)間因熱膨脹差異而導(dǎo)致的應(yīng)力殘留，進(jìn)而提升了整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的可靠性。所述凸點(diǎn)下金屬層的頂部即焊料保護(hù)層307的表面上設(shè)有焊料凸點(diǎn)309，所述焊料凸點(diǎn)309的材質(zhì)與焊料保護(hù)層307的材質(zhì)一致，對(duì)應(yīng)為純錫或錫合金，如錫銀合金、錫銅合金、錫銀銅合金等。由于焊料保護(hù)層307的上表面陷于保護(hù)膠308中，位于焊料保護(hù)層307上表面的焊料凸點(diǎn)309的一部分也會(huì)陷于保護(hù)膠308中，能夠有效減少最終產(chǎn)品在上母版焊接過(guò)程中發(fā)生短路的問(wèn)題，也更能滿足高密度焊料凸點(diǎn)309的產(chǎn)品應(yīng)用需求。為進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型封裝結(jié)構(gòu)之優(yōu)點(diǎn)，以下結(jié)合一個(gè)具體的封裝方法實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型封裝結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步介紹。圖3是本實(shí)用新型形成焊料凸點(diǎn)的具體實(shí)施方式
流程圖，包括步驟S101，在芯片的焊盤(pán)和鈍化層上依次形成耐熱金屬層和金屬浸潤(rùn)層；S102,在金屬浸潤(rùn)層上形成光刻膠，所述光刻膠設(shè)有開(kāi)口曝露出芯片焊盤(pán)上方的金屬浸潤(rùn)層；S103，在上述開(kāi)口中的金屬浸潤(rùn)層上依次形成阻擋層和焊料保護(hù)層；S104，去除光刻膠；S105，蝕刻鈍化層上的耐熱金屬層和金屬浸潤(rùn)層至鈍化層裸露；S106，在芯片上形成保護(hù)膠層，所述保護(hù)膠將焊料保護(hù)層覆蓋；S107，曝光連接層上方的保護(hù)膠形成開(kāi)口，裸露出焊料保護(hù)層的上表面；[0045]S108，在焊料保護(hù)層上形成焊料凸點(diǎn)并回流。首先執(zhí)行步驟S101，在芯片的焊盤(pán)和鈍化層上依次形成耐熱金屬層和金屬浸潤(rùn)層，形成如圖4A所示的結(jié)構(gòu)。在這一步驟中，芯片300上設(shè)有焊盤(pán)301和鈍化層302，焊盤(pán)301是芯片300的功能輸出端子，并最終通過(guò)后續(xù)形成的焊料凸點(diǎn)309實(shí)現(xiàn)電性功能的傳導(dǎo)過(guò)渡；鈍化層302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(hù)芯片300中的線路。需要說(shuō)明的是，所述芯片的焊盤(pán)和鈍化層可以是芯片的初始焊盤(pán)和初始鈍化層，也可以是根據(jù)線路布圖設(shè)計(jì)需要而形成的過(guò)渡焊盤(pán)、鈍化層；形成過(guò)渡焊盤(pán)、鈍化層的方式主要是采用再布線工藝技術(shù)，通過(guò)一層或多層再布線將初始焊盤(pán)、鈍化層轉(zhuǎn)載到過(guò)渡焊盤(pán)、鈍化層上。所述再布線工藝技術(shù)為現(xiàn)有成熟工藝，已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。在本實(shí)施例中，所述耐熱金屬層303的材料可以是鈦Ti、鉻Cr、鉭Ta或它們的組合構(gòu)成，本實(shí)用新型優(yōu)選為T(mén)i。所述金屬浸潤(rùn)層304的材料可以是銅Cu、鋁Al、鎳Ni中的一種或它們的組合構(gòu)成，其中較優(yōu)的金屬浸潤(rùn)層304為Cu。耐熱金屬層303與金屬浸潤(rùn)層304 一起構(gòu)成最終結(jié)構(gòu)的種子層。所述耐熱金屬層303和金屬浸潤(rùn)層304的方法同樣可以采用現(xiàn)有的蒸發(fā)或?yàn)R射或物理氣相沉積的方法，其中較優(yōu)的方法為濺射。當(dāng)然，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，形成的方法不僅限于濺射方法，其他適用的方法均可應(yīng)用于本實(shí)用新型，并且形成的耐熱金屬層303和金屬浸潤(rùn)層304的厚度也是根據(jù)實(shí)際的工藝需求而定。然后實(shí)施步驟S102，在金屬浸潤(rùn)層上形成光刻膠，所述光刻膠設(shè)有開(kāi)口曝露出芯片焊盤(pán)上方的金屬浸潤(rùn)層，形成如圖4B所示的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，形成光刻膠305的方法可以是旋轉(zhuǎn)涂布，這些方法的具體步驟已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。形成光刻膠305后，具體可通過(guò)現(xiàn)有光刻顯影技術(shù)定義出焊盤(pán)301的形狀，使光刻膠305中形成開(kāi)口以曝露出焊盤(pán)301上的金屬浸潤(rùn)層304。然后實(shí)施步驟S103，在上述開(kāi)口中的金屬浸潤(rùn)層上依次形成阻擋層和焊料保護(hù)層，形成如圖4C所示的結(jié)構(gòu)。在這一步驟中，以芯片300上剩余的光刻膠305為掩膜，在上步中形成的光刻膠305的開(kāi)口內(nèi)、金屬浸潤(rùn)層304的上方，依次形成阻擋層306、焊料保護(hù)層307，具體工藝可以通過(guò)用電鍍的方式。當(dāng)然，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，形成的方法不僅限于電鍍，其他適用的方法均可應(yīng)用于本實(shí)用新型。所述阻擋層306的材料為鎳Ni，所述焊料保護(hù)層307的材料與后續(xù)形成焊料凸點(diǎn)309的一致，為純錫或錫合金，如錫銀合金、錫銅合金、錫銀銅合金等。本實(shí)施例中，阻擋層306鎳的厚度為I. 5 ii m 3 ii m,具體厚度為I. 5 ii m、2 ii m、
2.5 y m或3 y m等。阻擋層306的作用為防止后續(xù)形成焊料凸點(diǎn)的材料擴(kuò)散至金屬浸潤(rùn)層304中，當(dāng)Ni層厚度小于I. 5iim時(shí)，Ni最終會(huì)因相鄰金屬間的擴(kuò)散效應(yīng)而消失，進(jìn)而無(wú)法有效地阻擋后續(xù)焊料凸點(diǎn)擴(kuò)散到金屬浸潤(rùn)層304中；當(dāng)Ni層厚度大于3 y m時(shí)，會(huì)因Ni金屬本身的電熱性能較差而導(dǎo)致電阻率上升，進(jìn)而影響最終產(chǎn)品的電熱性能。本實(shí)施例中，焊料保護(hù)層307的厚度為Ium 2iim，具體厚度例如或2pm等。焊料保護(hù)層307的作用是使其下方的阻擋層306不被氧化，提高了阻擋層306的電性能和可靠性，同時(shí)，焊料保護(hù)層307還具有很好的濕化作用，能夠有效提高焊料凸點(diǎn)309的形成質(zhì)量。然后實(shí)施步驟S104，去除光刻膠，形成如圖4D所示的結(jié)構(gòu)。在完成上述工序后，光刻膠305可以去除了，可以使用濕法或剝離的方式去除，這些方法的具體步驟已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。接著實(shí)施步驟S105，蝕刻鈍化層上的耐熱金屬層和金屬浸潤(rùn)層至鈍化層裸露，形成如圖4E所示的結(jié)構(gòu)。在這一步驟中，具體可通過(guò)噴灑酸液或?qū)⒕萦谒嵋褐械姆椒▉?lái)去除焊料保護(hù)層307以外的芯片300表面的金屬浸潤(rùn)層304和耐熱金屬層303。至此，也就是說(shuō)，在焊盤(pán)301上形成多層金屬層，從底部往上依次包括耐熱金屬層 303、金屬浸潤(rùn)層304、阻擋層306、焊料保護(hù)層307，這些多層金屬層即構(gòu)成了本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)慣稱的凸點(diǎn)下金屬層(Under Bump Metallurgy,簡(jiǎn)稱UBM)。然后實(shí)施步驟S106，在芯片上形成保護(hù)膠層，所述保護(hù)膠將焊料保護(hù)層覆蓋，形成如圖4F所示的結(jié)構(gòu)。在這一步驟中，形成保護(hù)膠308的方法可以是印刷、旋涂等方式，這些方法的具體步驟已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。需要說(shuō)明的是，由于焊料保護(hù)層307上方的保護(hù)膠308在后續(xù)工藝中將被去除，余下的帶有開(kāi)口的保護(hù)膠308將會(huì)被當(dāng)作掩膜板使用，在保護(hù)膠308的開(kāi)口內(nèi)形成焊料凸點(diǎn)309，故而焊料凸點(diǎn)309的厚度取決于此時(shí)的掩膜板即保護(hù)膠308的厚度；因此，在這一步驟中，保護(hù)膠308的形成厚度尤其是覆蓋于焊料保護(hù)層307上方的膠體厚度可根據(jù)具體的產(chǎn)品要求來(lái)調(diào)整工藝參數(shù)。本實(shí)施例中，芯片300表面及焊料保護(hù)層307均被保護(hù)膠308覆蓋，保護(hù)膠308既保護(hù)了鈍化層302，又穩(wěn)固了 UBM的物理結(jié)構(gòu)；同時(shí)，保護(hù)膠308的材質(zhì)為環(huán)氧樹(shù)脂，可以釋放芯片300及多層金屬層間因熱膨脹差異而導(dǎo)致的應(yīng)力殘留，提升了整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的可靠性；另外，各UBM結(jié)構(gòu)間被保護(hù)膠308填充，可以避免后續(xù)焊料凸點(diǎn)309形成過(guò)程中因焊料的滴落而造成的電性短路。然后實(shí)施步驟S107，曝光焊料保護(hù)層上方的保護(hù)膠形成開(kāi)口，裸露出焊料保護(hù)層的上表面，形成如圖4G所示的結(jié)構(gòu)。在這一步驟中，由于保護(hù)膠308也是光敏膠的一種，通過(guò)曝光/顯影/固化工藝，在保護(hù)膠308中形成開(kāi)口裸露出焊料保護(hù)層307的上表面；此時(shí)UBM嵌入在保護(hù)膠308中被保護(hù)膠308圍筑，UBM的頂部即焊料保護(hù)層307的上表面陷于保護(hù)膠308中，余下的帶有開(kāi)口的保護(hù)膠308在保護(hù)芯片300表面、強(qiáng)化UBM結(jié)構(gòu)的同時(shí)為后續(xù)工藝做好掩膜準(zhǔn)備。最后，實(shí)施步驟S108，在焊料保護(hù)層上形成焊料凸點(diǎn)并回流，形成如圖4H所示的結(jié)構(gòu)。在這一步驟中，以芯片300上余下的帶有開(kāi)口的保護(hù)膠308為掩膜，在保護(hù)膠308的開(kāi)口內(nèi)、焊料保護(hù)層307的上方，形成焊料凸點(diǎn)309并濕化回流。形成焊料凸點(diǎn)309的具體工藝可以通過(guò)印刷焊料膏或是將預(yù)制好的焊料球直接植入等方式，當(dāng)然，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，形成的方法不僅限于印刷和植入，其他適用的方法均可應(yīng)用于本實(shí)用新型。如前所述，焊料凸點(diǎn)309的厚度取決于保護(hù)膠308中開(kāi)口的厚度，可根據(jù)最終產(chǎn)品對(duì)焊料凸點(diǎn)309的規(guī)格要求調(diào)整保護(hù)膠308的形成厚度；焊料凸點(diǎn)309的材質(zhì)為純錫或錫合金，如錫銀合金、錫銅合金、錫銀銅合金等。需要說(shuō)明的是，在陷于保護(hù)膠308中的焊料保護(hù)層307上形成的焊料凸點(diǎn)309，焊料凸點(diǎn)309的一部分也會(huì)陷于保護(hù)膠308中，使得焊料凸點(diǎn)309間有保護(hù)膠308的絕緣保護(hù)，可避免在形成焊料凸點(diǎn)309過(guò)程中因焊料滴落、或最 終產(chǎn)品上板焊接時(shí)而造成的輸出端子間的短路。至此，也就是說(shuō)，從焊盤(pán)301底部往上形成包括耐熱金屬層303、金屬浸潤(rùn)層304、阻擋層306、焊料保護(hù)層307和焊料凸點(diǎn)309 ;其中由耐熱金屬層303、金屬浸潤(rùn)層304、阻擋層306和焊料保護(hù)層307構(gòu)成的UBM結(jié)構(gòu)嵌入在保護(hù)膠308中被保護(hù)膠308圍筑以提高產(chǎn)品整體的可靠性能，最終實(shí)現(xiàn)了由焊盤(pán)301到焊料凸點(diǎn)309間電性傳輸?shù)姆庋b過(guò)渡。雖然本實(shí)用新型以較佳實(shí)施例披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括芯片、凸點(diǎn)下金屬層、保護(hù)膠和焊料凸點(diǎn)；所述芯片的上表面設(shè)有焊盤(pán)和鈍化層，所述鈍化層覆于芯片焊盤(pán)開(kāi)口以外的上表面；所述焊盤(pán)上設(shè)有凸點(diǎn)下金屬層，所述凸點(diǎn)下金屬層由底部往上依次包括耐熱金屬層、金屬浸潤(rùn)層、阻擋層和焊料保護(hù)層；所述保護(hù)膠覆于焊盤(pán)所在芯片表面并圍筑于凸點(diǎn)下金屬層周圍；所述凸點(diǎn)下金屬層的上表面陷于保護(hù)膠中，表面上設(shè)有焊料凸點(diǎn)；所述焊料凸點(diǎn)的一部分陷于保護(hù)膠中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述耐熱金屬層的材料是鈦、鉻或鉭。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬浸潤(rùn)層的材料是銅、招或鎳。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述阻擋層的材料是鎮(zhèn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鎳阻擋層的厚度是I. 5-3 Um0
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述焊料保護(hù)層是純錫或錫合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述焊料保護(hù)層的厚度是1_2 u m。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述焊料凸點(diǎn)的材質(zhì)和焊料保護(hù)層的材質(zhì)一致。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述保護(hù)膠的材質(zhì)為一種光敏性的環(huán)氧樹(shù)脂。
專利摘要一種高可靠芯片級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片、凸點(diǎn)下金屬層、保護(hù)膠和焊料凸點(diǎn)；所述芯片的上表面設(shè)有焊盤(pán)和鈍化層，所述鈍化層覆于芯片焊盤(pán)開(kāi)口以外的上表面；所述焊盤(pán)上設(shè)有凸點(diǎn)下金屬層，所述凸點(diǎn)下金屬層由底部往上依次包括耐熱金屬層、金屬浸潤(rùn)層、阻擋層和焊料保護(hù)層；所述保護(hù)膠覆于焊盤(pán)所在的芯片表面并圍筑于凸點(diǎn)下金屬層周圍；所述凸點(diǎn)下金屬層的上表面陷于保護(hù)膠中，表面上設(shè)有焊料凸點(diǎn)；所述焊料凸點(diǎn)的一部分陷于保護(hù)膠中。本實(shí)用新型提高了產(chǎn)品的電性能和可靠性。
文檔編號(hào)H01L23/488GK202502990SQ20112053573
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者石磊, 陶玉娟, 高國(guó)華 申請(qǐng)人:南通富士通微電子股份有限公司