[发明专利]具有凸块保护结构的倒装芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种具有凸块保护结构的倒装芯片，其特征在于，所述具有凸块保护结构的倒装芯片至少包括：

芯片；

形成于所述芯片上表面的连接层；

形成于所述连接层上的凸块，且所述凸块通过所述连接层实现与所述芯片的电性连接；以及

形成于所述连接层上表面且包围部分凸块的钝化层，从而形成凸块保护结构。

2.根据权利要求1所述的具有凸块保护结构的倒装芯片，其特征在于，所述连接层至少包括：

形成于所述芯片上表面的多个焊盘；

覆盖于所述芯片上表面以及每个焊盘两端的介质层；以及

形成于所述介质层上表面的绝缘层。

3.根据权利要求2所述的具有凸块保护结构的倒装芯片，其特征在于，所述凸块形成于每个焊盘的上表面并覆盖部分绝缘层，且所述凸块通过所述焊盘实现与所述芯片的电性连接。

4.根据权利要求3所述的具有凸块保护结构的倒装芯片，其特征在于，所述凸块至少包括：

形成于每个焊盘上表面且覆盖部分绝缘层的金属柱；以及

形成于所述金属柱上表面的金属帽。

5.根据权利要求4所述的具有凸块保护结构的倒装芯片，其特征在于，所述钝化层包围所述金属柱。

6.根据权利要求4所述的具有凸块保护结构的倒装芯片，其特征在于，所述金属柱采用Cu或Ni金属材料。

7.根据权利要求4所述的具有凸块保护结构的倒装芯片，其特征在于，所述金属帽采用锡、铜、镍、银锡铜合金或者锡基合金中的一种材料。

8.根据权利要求2所述的具有凸块保护结构的倒装芯片，其特征在于，所述介质层采用低k介电材料。

9.一种具有凸块保护结构的倒装芯片的制备方法，其特征在于，所述具有凸块保护结构的倒装芯片的制备方法至少包括如下步骤：

提供一晶圆片，所述晶圆片至少包括若干个芯片；

于所述晶圆片的上表面形成覆盖所有芯片上表面的连接层；

于所述连接层上形成凸块，且所述凸块通过所述连接层实现与所述芯片的电性连接；

于所述连接层的上表面形成包围部分凸块的钝化层；

对形成所述钝化层后的晶圆片进行切割分片，以形成若干个具有凸块保护结构的倒装芯片。

10.根据权利要求9所述的具有凸块保护结构的倒装芯片的制备方法，其特征在于，于所述晶圆片的上表面形成覆盖所有芯片上表面的连接层，具体方法为：

于所述晶圆片的上表面形成多个焊盘；

于所述晶圆片的上表面形成覆盖所有芯片上表面以及每个焊盘两端的介质层；

于所述介质层的上表面形成绝缘层。

11.根据权利要求10所述的具有凸块保护结构的倒装芯片的制备方法，其特征在于，所述凸块形成于每个焊盘的上表面并覆盖部分绝缘层，且所述凸块通过所述焊盘实现与所述芯片的电性连接，其中，所述凸块的具体形成方法为：

于所述绝缘层和所述焊盘的上表面形成金属种子层；

于所述金属种子层上形成具有开口的光刻掩膜层，所述开口暴露所述焊盘及部分绝缘层上方的金属种子层；

于所述开口内的金属种子层上形成金属柱；

于所述金属柱的上表面形成金属帽；

去除所述光刻掩膜层及其下方的金属种子层，以形成由所述金属柱和所述金属帽组成的凸块。

12.根据权利要求9所述的具有凸块保护结构的倒装芯片的制备方法，其特征在于，于所述连接层的上表面形成包围部分凸块的钝化层，具体方法为：

于所述连接层的上表面形成包裹所述凸块的钝化层材料；

根据实际需要的芯片厚度对所述晶圆片的下表面进行研磨；

对所述钝化层材料的上表面进行研磨，直至暴露部分凸块，从而形成包围部分凸块的钝化层。