[发明专利]半导体封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种半导体封装结构及其制造方法，该封装结构包括：半导体芯片，半导体芯片的第一表面具有至少一个焊盘；至少一个导电柱，分别形成于至少一个焊盘上；封装载体，通过至少一个导电柱及位于每个导电柱顶部的焊料层与半导体芯片电连接；塑封体，用于封装半导体芯片、至少一个导电柱和封装载体，其中，封装载体面向半导体芯片的表面上选择性的设置有至少一个金属镀点；当半导体芯片与封装载体电连接时，至少一个导电柱通过位于每个导电柱顶部的焊料层与至少一个金属镀点一一对应连接。本发明能够控制芯片在FC装片时助焊剂扩散导致的锡偏薄现象以及芯片的相邻导电柱互联的问题，有利于改善封装结构的性能和使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种半导体封装结构及其制造方法。

背景技术

随着时间的推移，半导体封装结构(或器件)正变得越来越小而集中度越来越高，并且被制造成各种各样的形状。根据连接的方法，半导体封装结构典型的被分成WB(WireBonding，引线键合)类型或FC(Flip Chip，倒装芯片)键合类型。引线键合类型的封装结构采用导电的键合金属丝实现半导体芯片(本文中简称为芯片)的电极与封装框架的接合，而倒装芯片类型的封装结构采用安置在半导体芯片电极焊点上的导电凸块实现芯片电路与封装框架的接合。

倒装芯片键合类型的封装结构具有比引线键合类型封装结构更短的电连接路径和更高密度的互连需求，因而提供了优异的热特性和电特性以及更小的封装结构尺寸。例如LGA(Land Grid Array，栅格阵列)封装等无引脚封装结构的底部没有焊球，通过在PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)上的焊盘刷焊膏进行回流焊以完成连接。该连接方式大幅缩短了互连距离，有效地提高了半导体封装的电气性能。

目前，电源芯片因为大电流以及高散热需求，会使用到FC制程，且在其所采用的裸Cu+OSP(Organic Solderability Preservative，有机保焊膜，又称护铜剂)的基板结构中，，通常会通过酸蚀粗化的工艺来对铜层表面进行粗化处理，以增加铜层和绿油、以及后续molding(模压成型)时基板与塑封料的结合力，但在实际生产过程中会造成铜柱爬锡严重，从而影响电性以及寿命。例如在后续芯片FC装片作业时，铜柱锡帽表面的Flux(助焊剂)会因为毛细管作用导致Flux扩散过大，在进行回流焊时锡往外扩散，造成：

1)装片后铜柱下方锡过薄，应用时容易导致焊裂，使器件电性失效。

2)锡扩散过大，导致芯片的相邻两个铜柱电性互联，引起器件电性失效。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种半导体封装结构及其制造方法，可以控制芯片在FC装片时助焊剂扩散导致的锡偏薄现象以及芯片的相邻导电柱互联的问题，有利于改善封装结构的性能和使用寿命。

根据本公开第一方面，提供了一种半导体封装结构，包括：半导体芯片，所述半导体芯片的第一表面具有至少一个焊盘；

至少一个导电柱，分别形成于所述至少一个焊盘上，且所述至少一个导电柱中每个导电柱的顶部均设置有焊料层；

封装载体，通过所述至少一个导电柱及位于每个导电柱顶部的所述焊料层与所述半导体芯片电连接；

塑封体，用于封装所述半导体芯片、所述至少一个导电柱和所述封装载体，

其中，所述封装载体面向所述半导体芯片的表面上选择性的设置有至少一个金属镀点，且当所述半导体芯片与所述封装载体电连接时，所述至少一个导电柱通过位于每个导电柱顶部的所述焊料层与所述至少一个金属镀点一一对应连接。

可选地，所述至少一个金属镀点的表面的粗糙度小于所述封装载体的表面的粗糙度。