[发明专利]一种半导体芯片的封装结构及其封装方法

说明书

本发明公开了一种半导体芯片的封装结构及其封装方法，属于半导体芯片封装技术领域。其硅基本体的上方设置再布线金属层Ⅰ，在所述输入/输出端Ⅰ设置金属柱，所述包封层包裹金属柱和再布线金属层Ⅰ的裸露面以及硅基本体的侧壁，并露出金属柱的上表面，所述介电层设置在包封层的上表面，并开设介电层开口露出金属柱的上表面，所述介电层的上表面设置再布线金属层Ⅱ，所述再布线金属层Ⅱ通过介电层开口与金属柱固连，所述输入/输出端Ⅱ设置在金属柱的垂直区域之外，所述保护层填充再布线金属层Ⅱ和介电层的裸露面并露出连接件的上表面；所述包封层于硅基本体至介电层的厚度H＞40微米。提供了一种有效保护芯片的封装结构及其封装方法。

技术领域

本发明涉及一种半导体芯片的封装结构及其封装方法，属于半导体芯片封装技术领域。

背景技术

在当前的半导体封装技术中，晶圆级芯片尺寸封装是一种先进封装方法，它是先将整片晶圆进行封装，再切割得到单颗芯片的封装方法。随着电子产品的发展，要求芯片尺寸更小、厚度越薄，产品不仅在封装过程中容易损伤；而且在后端应用过程中也易出现产品失效，因此需要对芯片六个面提供足够的保护，以满足日益苛刻的要求。

传统的封装结构，如图1所示，芯片1的芯片电极11与铜柱4通过钝化层2的钝化层开口21直接连接，焊球5设置在铜柱4的顶端，芯片电极11的电信号通过铜柱4向外传导。由于焊球5位置在铜柱4的顶端，不可避免将焊球5应力直接通过铜柱4作用到芯片1上，导致了可靠性的降低。

因焊球5通过铜柱4与芯片电极11连接，焊球5需要有足够的焊料来保证与PCB等基板的连接，因而，反过来约束了铜柱4不能太细，芯片电极11不能太小，也就是说，芯片1不能太小，不符合芯片尺寸的小型化发展要求。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的封装结构的不足，提供一种半导体芯片的封装结构及其封装方法，以提高封装结构的可靠性。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种半导体芯片封装结构，其包括硅基本体，所述硅基本体的正面设有钝化层并嵌有芯片电极，其钝化层开口露出芯片电极的上表面，其特征在于，

在所述硅基本体的上方设置再布线金属层Ⅰ并设置若干个输入/输出端Ⅰ，所述再布线金属层Ⅰ与芯片电极固连，在所述输入/输出端Ⅰ设置金属柱，所述金属柱的高度＞40微米，

还包括包封层、介电层和保护层，所述包封层包裹金属柱和再布线金属层Ⅰ的裸露面以及硅基本体的侧壁，并露出金属柱的上表面，

所述介电层设置在包封层的上表面，并开设介电层开口露出金属柱的上表面，

所述介电层的上表面设置再布线金属层Ⅱ和输入/输出端Ⅱ，所述再布线金属层Ⅱ通过介电层开口与金属柱固连，所述输入/输出端Ⅱ设置在金属柱的垂直区域之外，

在所述输入/输出端Ⅱ设置连接件，所述保护层填充再布线金属层Ⅱ和介电层的裸露面并露出连接件的上表面；

所述包封层于硅基本体至介电层的厚度H＞40微米；

所述硅基本体的背面设置背面保护层。

可选地所述硅基本体的背面与背面保护层之间设置背面金属层。

可选地所述连接件为焊球、焊块或焊盘结构。

可选地所述焊盘结构为Ni/Au层。

可选地所述焊盘结构为Cu/Sn层。

本发明还提供了一种半导体芯片封装结构的封装方法，其实施步骤如下：