晶圓級芯片封裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種半導體封裝技術，具體涉及一種晶圓級芯片封裝結構。
【背景技術】
[0002]目前使用電鍍銅柱，塑封后研磨成型，并使用銅柱作為基底層進行植球。此結構在大電流方面有優(yōu)勢。但是在大電流工作過程中，銅和錫球材料直接接觸，形成的銅錫金屬間化合物對于后續(xù)的可靠性、電性能和機械性能有不利的影響。
【實用新型內容】
[0003]在下文中給出關于本實用新型的簡要概述，以便提供關于本實用新型的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本實用新型的窮舉性概述。它并不是意圖確定本實用新型的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本實用新型的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0004]本實用新型實施例的目的是針對上述現有技術的缺陷，提供一種能夠有效阻止金屬間化合物的不利影響，提高產品電性能和機械性能的晶圓級芯片封裝結構及其封裝方法。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0006]一種晶圓級芯片封裝結構，包括金屬凸點，所述金屬凸點上設有阻擋層，所述阻擋層上設有焊球，所述金屬凸點和所述阻擋層的外圍設有塑封層，所述阻擋層的上表面與所述塑封層的上表面平齊。
[0007]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0008]采用本實用新型的封裝方法制備的晶圓級芯片封裝結構，在晶圓級芯片封裝結構(Wafer Level Chip Scale Packaging，WLCSP)中增加一層阻擋層，可以有效阻止金屬間化合物的不利影響。對于廣品的電性能和機械性能有明顯提尚。
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本實用新型實施例提供的一種晶圓級芯片封裝結構的結構示意圖；
[0011]圖2為本實用新型實施例提供的另一種晶圓級芯片封裝結構的結構示意圖。
[0012]附圖標記:
[0013]1-金屬凸點；2_阻擋層；3_焊球；4-塑封層；5_硅承載層；6-鋁層；7_鈍化層；8-再布線層；9_錫銀合金層。
【具體實施方式】
[0014]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。在本實用新型的一個附圖或一種實施方式中描述的元素和特征可以與一個或更多個其它附圖或實施方式中示出的元素和特征相結合。應當注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本實用新型無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]參見圖1，一種晶圓級芯片封裝結構，包括金屬凸點1，金屬凸點I上設有阻擋層2，阻擋層2上設有焊球3，金屬凸點I的外圍設有塑封層4，金屬凸點I和阻擋層2的外圍設有塑封層4，阻擋層2的上表面與塑封層4的上表面平齊。
[0016]通過設置阻擋層可以有效阻止金屬間化合物的不利影響。
[0017]本實施例在上述實施例的基礎上，金屬凸點I為銅柱，焊球3為錫球。優(yōu)選地，阻擋層2為鎳或鎳合金。
[0018]阻擋層的存在，阻止了銅和錫的金屬間化合物的生成和生長，對于產品的電性能和機械性能有明顯提尚。
[0019]本實施例在上述實施例的基礎上，還包括硅承載層5，硅承載層5上設有凹槽，所述凹槽內設有鋁層6，在硅承載層5上設有鈍化層7，鈍化層7在鋁層6上設有開口，鈍化層7及開口下方的鋁層6上選擇性的形成再布線層8，使再布線層8覆蓋所述開口，在所述開口以外的再布線層8上表面設置金屬凸點I，在金屬凸點I的外圍、阻擋層2的外圍、再布線層8和鈍化層7上設置塑封層4。
[0020]本實用新型設置的塑封層的上表面高于阻擋層的上表面，即設置在金屬凸點上的阻擋層凹陷于所述塑封層中。金屬凸點選用銅柱，阻擋層為鎳或鎳合金，焊球選用錫球，由于阻擋層的存在，阻止了銅和錫的金屬間化合物的生成和生長，對于產品的電性能和機械性能有明顯提尚。
[0021]參見圖2，本實施例在上述實施例的基礎上，阻擋層2與焊球3之間設有錫銀合金層9，錫銀合金層9的上表面位于塑封層4的上表面以上，錫銀合金層9突出于塑封層4的上表面設置。
[0022]本實用新型的金屬凸點上電鍍阻擋層后，在阻擋層上設置錫銀合金層，增加錫銀電鍍。錫銀合金層一方面保護阻擋層，防止阻擋層的氧化；另一方面，錫銀合金層和后續(xù)植球的錫球能夠很好的融合。
[0023]可選的，鈍化層7覆蓋部分鋁層6。
[0024]可選的，鈍化層7的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺等介質材料或它們的混合物。
[0025]優(yōu)選的，塑封層4為聚酰亞胺保護層。即塑封的材料選用聚酰亞胺。
[0026]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種晶圓級芯片封裝結構，包括金屬凸點，其特征在于，所述金屬凸點上設有阻擋層，所述阻擋層上設有焊球，所述金屬凸點和所述阻擋層的外圍設有塑封層，所述阻擋層的上表面與所述塑封層的上表面平齊。2.根據權利要求1所述的晶圓級芯片封裝結構，其特征在于，所述金屬凸點為銅柱，所述焊球為錫球。3.根據權利要求1或2所述的晶圓級芯片封裝結構，其特征在于，所述阻擋層為鎳或鎳I=IO4.根據權利要求3所述的晶圓級芯片封裝結構，其特征在于，還包括硅承載層，所述硅承載層上設有凹槽，所述凹槽內設有鋁層，在所述硅承載層上設有鈍化層，所述鈍化層在鋁層上設有開口，所述鈍化層及開口下方的鋁層上選擇性的形成再布線層，使所述再布線層覆蓋所述開口，在所述開口以外的再布線層上表面設置金屬凸點，在所述金屬凸點的外圍、阻擋層的外圍、所述再布線層和所述鈍化層上設置塑封層。5.根據權利要求4所述的晶圓級芯片封裝結構，其特征在于，所述阻擋層與所述焊球之間設有錫銀合金層，所述錫銀合金層的上表面位于所述塑封層的上表面以上。6.根據權利要求5所述的晶圓級芯片封裝結構，其特征在于，所述鈍化層覆蓋部分鋁層O7.根據權利要求6所述的晶圓級芯片封裝結構，其特征在于，所述鈍化層的材料為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、聚酰亞胺或它們的混合物。8.根據權利要求7所述的晶圓級芯片封裝結構，其特征在于，所述塑封層為聚酰亞胺保護層。
【專利摘要】本實用新型公開了一種晶圓級芯片封裝結構，該晶圓級芯片封裝結構包括金屬凸點，所述金屬凸點上設有阻擋層，所述阻擋層上設有焊球，所述金屬凸點和所述阻擋層的外圍設有塑封層，所述阻擋層的上表面與所述塑封層的上表面平齊。本實用新型在晶圓級芯片封裝結構中，增加一層阻擋層，可以有效阻止金屬間化合物的不利影響。對于產品的電性能和機械性能有明顯提高。
【IPC分類】H01L23/498
【公開號】CN204614775
【申請?zhí)枴緾N201520326244
【發(fā)明人】丁萬春
【申請人】南通富士通微電子股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月19日