[实用新型]一种硅基BGA的圆片级芯片封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种硅基BGA的圆片级芯片封装结构，属于半导体芯片封装技术领域。

背景技术

随着半导体行业的飞速发展，电子封装已经成为整个行业发展的一个重要方面。几十年的封装技术的发展，使得小型化和高密度的封装要求成为电子封装业界的主流方向。

目前采用单颗芯片封装技术已经逐渐无法满足产业需求，圆片级封装作为一种新型的封装方式逐渐被业界所采用。但是，从目前已知的情况来看，限于SMT（表面贴装）和PCB（印刷电路板）工艺，传统的圆片级封装有如下不足：

1、目前芯片封装的引脚间距大多数只能局限于0.4mm和0.5mm，使得晶圆厂必须考虑后段工艺，从而无法利用晶圆厂自身的先进工艺将芯片的尺寸做小；

2、单张圆片上的芯片颗数无法增多，芯片的制造和封装成本较大；

3、对于多引脚的芯片，利用圆片级封装还无法实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种引脚间距小、引脚个数多、封装尺寸小、多芯片封装、封装成本低的硅基BGA的圆片级芯片封装结构。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种硅基BGA的圆片级芯片封装结构，其包括若干个IC芯片、圆片和若干个焊球凸点，所述IC芯片的芯片本体设有芯片电极，所述圆片的硅基本体的表面覆盖绝缘层，所述绝缘层的表面设置再布线金属走线层，所述再布线金属走线层的表面设置介电层， 

所述介电层上形成介电层开口，所述介电层开口包括介电层开口Ⅰ和分布于介电层开口Ⅰ周围的若干个介电层开口Ⅱ，所述介电层开口Ⅰ内所述IC芯片通过金属微结构倒装于再布线金属走线层的表面，所述金属微结构包括金属柱和设置在金属柱顶部的金属微凸点，所述IC芯片与再布线金属走线层、介电层之间的空间设置填充料，所述介电层开口Ⅱ呈球栅阵列分布，所述焊球凸点分布于介电层开口Ⅱ内，并与再布线金属走线层的表面连接，所述焊球凸点呈球栅阵列分布，所述IC芯片通过再布线金属走线层内的金属走线设计与焊球凸点实现电信号连接。

进一步地，还包括植球面，所述植球面形成于介电层开口Ⅱ内的再布线金属走线层的表面，所述焊球凸点通过植球面与再布线金属走线层连接。

进一步地，所述金属微结构设置于芯片电极的表面。

进一步地，所述芯片电极的个数为两个以上。

进一步地，所述金属微结构的个数为两个以上。

进一步地，所述金属微结构的间距小于0.4mm。

进一步地，所述金属微结构的间距为0.05~0.3 mm。

本实用新型有益的效果是：

1、本实用新型的封装结构将若干个IC芯片通过倒装排布于圆片上，IC芯片的引脚即金属微结构通过圆片级工艺可以做到间距小于0.4mm，优选地，金属微结构的间距为0.05~0.3 mm，实现了多引脚、多芯片封装，有效克服了SMT（表面贴装）和PCB（印刷电路板）工艺局限，满足了高密度和小尺寸封装的要求。

 2、本实用新型的焊球凸点呈球栅阵列（BGA）分布，IC芯片通过再布线金属走线层内的金属走线设计与焊球凸点实现电信号连接，本封装结构提供了面阵布线的解决方案，有助于应用在对信号要求较高的封装领域。

3、本封装结构的芯片本体和硅基本体均为硅衬底，分布于本封装结构的上下侧，热膨胀系数基本相同，能够提高整个封装体的可靠性；同时，硅衬底价格低廉，降低了整个封装成本，符合产业发展的要求。

4、本封装结构将芯片直接倒装在圆片的再布线金属走线层上，最大限度地减小了信号传输的路线，有效提升了数据传输的稳定性，同时降低了封装体积。

附图说明

图1为本实用新型一种硅基BGA的圆片级封装的正视图。

图2和图3分别为图1的放大的A-A剖视图。

图中：

IC芯片100

芯片本体110

芯片电极111

金属微结构120

金属柱121

金属微凸点122

圆片200

硅基本体210

绝缘层220

再布线金属走线层230

介电层240

介电层开口Ⅰ241

介电层开口Ⅱ242

焊球凸点300

植球面310

填充料400。

具体实施方式