[实用新型]一种半导体芯片封装结构

说明书

技术领域

本实用新型属于半导体技术领域，涉及到一种半导体芯片封装结构。

背景技术

晶圆级芯片尺寸封装技术(WaferLevelChipSizePackaging，WLCSP)是对整片晶圆进行封装后再切割得到单个成品芯片的技术。晶圆级芯片尺寸封装技术顺应了市场对微电子产品日益轻、小、短、薄化和低价化要求，利用晶圆级芯片尺寸封装技术封装后的芯片尺寸达到了高度微型化，其封装并切割之后的芯片尺寸与裸片尺寸几乎一致，封装成本随着芯片尺寸的减小和晶圆尺寸的增大而显著降低。晶圆级芯片尺寸封装技术是当前封装领域的热点和未来发展的趋势。完成封装以及切割得到的单个成品芯片需要对其进行信赖性测试，只有通过信赖性测试的成品芯片才能被认定为合格的芯片。针对某些具有敏感器件的半导体芯片，通过晶圆级芯片尺寸封装技术在半导体芯片上覆盖保护基板且在保护基板与半导体芯片之间形成密闭的密封空腔来保护半导体芯片上的敏感器件，避免其受到后续工艺以及外界环境的污染而影响半导体器件的性能。密封空腔的形成工艺成为影响封装良率的关键。

请参考图1，晶圆1为晶圆级半导体芯片，其尺寸可以是8寸或者12寸或者其他尺寸，此处不限定晶圆1的尺寸大小，晶圆1上具有多颗阵列排布的晶粒11，此处的晶粒11为具有影像传感器的半导体芯片，图2为保护基板2与晶圆1对位压合后的结构示意图，保护基板2与晶圆1的形状以及尺寸一致，于本实施例中，保护基板2为高透光的光学玻璃，在保护基板2上设置多个阵列排布的支撑结构，通过在支撑结构的顶端涂布胶，将晶圆1与保护基板2对位压合在一起，支撑结构位于晶圆1与保护基板2之间，使两者之间形成一定的间隔，每一支撑单元对应一个晶粒11。晶粒11具有功能区域201，支撑结构包围功能区域201。通常，支撑单元为双层或者多层结构，目的在于隔离并保护功能区域201以及在晶圆1与保护基板2之间形成间隔并提供足够的支撑力。支撑单元具有内支撑件204以及外支撑件205，当晶圆1与保护基板2压合在一起时，内支撑件204与前述两者之间包围形成一个封闭的空腔。

但是，在信赖性测试中，支撑结构会出现分层开裂的现象，影响了成品芯片的质量，成为本领域技术人员噬待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供的一种半导体芯片封装结构，通过在内支撑结构和外支撑结构上分别设置有透气结构；通过在外支撑件的内侧设置有支撑凸架，解决了支撑结构易开裂的问题。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种半导体芯片封装结构，包括

半导体芯片，设置有功能区域；

保护基板，覆盖所述半导体芯片上具有功能区域的一面；

支撑结构，位于所述半导体芯片和所述保护基板之间；

所述支撑结构包括外支撑件和位于所述外支撑件内侧的内支撑件，所述内支撑件与所述半导体芯片以及所述保护基板之间形成第一空腔，所述半导体芯片的功能区域设置在第一空腔内，所述内支撑件与所述外支撑件以及所述保护基板之间形成第二空腔；

所述外支撑件上至少具有一个朝向所述内支撑件延伸的支撑凸架；

所述内支撑件上至少设置有一个透气结构，所述透气结构使第一空腔与第二空腔连通。

进一步地，所述支撑凸架的横截面为正方形或长方向。

进一步地，所述支撑凸架与内支撑件间的间距大于零，且小于内支撑件与外支撑件的距离。

进一步地，所述支撑凸架的高度等于所述内支撑件的高度。

进一步地，所述外支撑件上至少设置有一个透气结构，所述外支撑件上的透气结构与内支撑件上的透气结构之间的距离大于所述内支撑件与外支撑件间的距离。

进一步地，所述透气结构为通孔，所述通孔的截面为圆形、槽形或方形中的一种或多种。

进一步地，所述通孔的高度小于支撑结构的高度。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在内支撑件和外支撑件上分别设置有透气结构，使得第一空腔与第二空腔连通，能够有效释放水汽膨胀产生的压力，同时透气结构采用错开的方式设计，能够避免杂质进入半导体芯片内；通过在外支撑件的内侧设置有支撑凸架，使得水汽在支撑凸架的区域产生漩涡进而降低水汽对支撑结构的冲击力，从而可有效解决支撑结构易开裂的问题，提高芯片的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。