[发明专利]一种半导体结构及其封装方法

说明书

本发明公开了一种半导体结构及其封装方法，包括提供具有相对设置的第一表面和第二表面的基板，第一表面上设有焊料凸块，第二表面上设有金属凸层；在第二表面上形成光刻胶层I，光刻胶层I具有裸露出金属凸层顶部的第一凹槽；提供具有相背的第一上表面和第二下表面的芯片，第一上表面上设有焊盘，在每个焊盘的上表面上对应地设有导电连接层；在第一上表面和导电连接层上形成光刻胶层II，光刻胶层II具有裸露出导电连接层顶部的第二凹槽；在第二凹槽内设置导电片，导电片的与导电连接层相背的一侧具有容纳焊料凸点的凹口；将芯片的导电片和基板的金属凸层进行键合连接。本发明利用导电片的形状对芯片倒装焊接时进行钳制和定位，提高了生产良率。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种半导体结构及其封装方法。

背景技术

由于半导体的集成化、高性能小型化发展，倒焊技术已被广泛应用。中国专利(申请号：2005101038187，公开日：2008.07.02)中公开了一种半导体器件及其制造方法，如图1所示，半导体器件10具有倒装芯片焊接结构，它包括微芯片11和衬底13，微芯片11上的第一电极焊盘12通过第一低熔点焊料层16、焊料凸点15和第二低熔点焊料层17与衬底13上的第二电极焊盘14电连接，微芯片11和衬底13之间的间隙部分填充有密封树脂18。采用此技术在对芯片进行倒装焊接时，相邻的焊料凸点15容易存在短接的问题，同时由于热应力的作用衬底或芯片翘曲时，焊料凸点与对应的第二电极焊盘之间容易出现虚接的问题，另外，由于焊料凸点或芯片的下压力不匀，容易导致芯片焊接过程中发生移位、偏移或倾斜的问题。

中国专利(申请号：2019104776156，公开日：2019.10.01)中公开了一种半导体键合封装方法，如图2所示，通过热压键合法将芯片30的焊盘31通过功能凸点33和焊料34与基板10的金属凸块11连接，其虽然解决了相邻焊球短接的问题，但是同样存在基板或芯片翘曲时，焊球与对应焊盘虚接的问题，同时该制备工艺同样需要专门的治具进行压合，成本较高。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提出了一种半导体结构及其封装方法。为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种半导体结构的封装方法，包括如下步骤：

S1，提供基板，所述基板具有相对设置的第一表面和第二表面，第一表面上设有若干个焊料凸块，第二表面上设有若干个金属凸层；

S2，在所述第二表面上形成光刻胶层I，所述光刻胶层I具有裸露出金属凸层顶部的第一凹槽；

S3，提供芯片，所述芯片具有相背的第一上表面和第二下表面，第一上表面上设有若干个焊盘，在每个焊盘的上表面上对应地设有导电连接层；

S4，在所述第一上表面和导电连接层上形成光刻胶层II，所述光刻胶层II具有裸露出导电连接层顶部的第二凹槽；

S5，在第二凹槽内设置导电片，所述导电片的与导电连接层相背的一侧具有容纳焊料凸点的凹口；

S6，通过热压键合法将芯片的导电片和基板的金属凸层进行键合连接。

所述步骤S5包括如下步骤：

S5.1，提供焊料垫片，将焊料垫片分别放置在第二凹槽上，使得焊料垫片的至少两个相对的侧边搭接在第二凹槽外围的光刻胶层II上；

S5.2，将导电片放置在焊料垫片上，且导电片位于第二凹槽的正上方，下压导电片使得焊料垫片弯折以定位并夹固导电片；

S5.3，对焊料垫片进行加热，使得焊料垫片熔融为焊料并回流至第二凹槽的底部，进而将导电片和导电连接层焊接固定。

优选地，所述步骤S5也可以包括如下步骤：