[实用新型]圆片级盲孔互联结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及圆片级盲孔互联结构。属于半导体封装技术领域。

背景技术

随着半导体技术的发展，出现了硅通孔（Through Silicon Via）互联技术，即以填充金属的硅通孔在垂直方向（Z轴方向）重新分布电极或线路，实现互联从芯片或载片一侧转移到另一侧，结合平面上（X,Y平面）的重新布线技术，使得互联可以在整个X,Y,Z方向进行；通过硅通孔互联技术，极大增加了封装设计的灵活性，同时为三维堆叠封装创造了条件。

对于利用硅通孔实现电极在芯片不同侧进行重新分布的应用来说，当前业内的主要方法是形成硅通孔、钝化、开出钝化层窗口暴露芯片电极表面，然后在孔内填充金属与电极表面相连；由于可形成硅通孔区域比较有限，且硅通孔太大填充金属后容易由于热膨胀系数（CTE）不匹配导致使用时开裂，所以通常硅通孔尺寸需要比较小，这样开出的钝化层窗口也只能相应变小，导致填充金属与芯片电极接触面积十分有限。接触面积不够导致填充金属与芯片电极结合力不够，使用时经常由于受力拉扯导致断开；同时由于接触面积不够导致接触电阻变大，通电时产生的焦耳热反过来又增大了接触电阻，这往往导致芯片电性能无法满足要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服当前封装结构的不足，提供一种既增加填充金属与芯片电极的结合力，又增加填充金属与芯片电极的接触面积的圆片级盲孔互联结构。

本实用新型的目的是这样实现的：一种圆片级盲孔互联结构，包括设置有芯片电极及芯片感应区的芯片本体，在所述芯片本体及芯片电极的上表面设置有隔离层，隔离层不覆盖或者覆盖芯片感应区；在所述隔离层上表面设置有盖板，在隔离层不覆盖芯片感应区时，盖板、隔离层以及芯片本体之间形成空腔；在所述芯片本体上形成硅孔；在所述硅孔孔壁及芯片本体下表面设置绝缘层；在所述绝缘层及芯片电极上形成连接孔，在所述连接孔内及选择性的在绝缘层上设置金属线路层；在所述绝缘层及金属线路层上选择性的设置线路保护层；在所述金属线路层露出线路保护层的地方设置焊球，其特点是：连接孔贯穿于绝缘层且停止于芯片电极内部；金属线路层与芯片电极在连接孔底部及侧壁互联。

本实用新型的有益效果是：

1、连接孔停止于芯片电极内部，填充金属不仅与芯片电极在连接孔底部互联，而且与芯片电极在连接孔侧壁互联，这样就提高了填充金属与连接孔的结合强度；从而克服了传统硅孔结构中填充金属与被连接体结合力不强，受力容易扯断的问题，增加了可靠性。

2、连接孔停止于芯片电极内部，填充金属不仅与芯片电极在连接孔底部互联，而且与芯片电极在连接孔侧壁互联，从而起到了减少接触电阻，增加电导率、及提高芯片电性能的作用。

附图说明

图1为本实用新型圆片级盲孔互联结构（带空腔型）的切面示意图。图示隔离层没有覆盖于芯片感应区，从而形成空腔。

图2为本实用新型圆片级盲孔互联结构（不带空腔型）的切面示意图。图示中隔离层覆盖于芯片感应区。

图3为本实用新型圆片级盲孔互联结构的连接孔细节切面示意图。图示中连接孔停止于芯片电极内部。

图4为本实用新型圆片级盲孔互联结构的具有两个或多个连接孔（图中为两个连接孔）切面示意图。

图中：

芯片本体1、芯片电极2、芯片感应区3、隔离层4、盖板5、空腔6、硅孔7、绝缘层8、连接孔9、金属线路层10、线路保护层11、焊球12。

具体实施方式

参见图1，图1为本实用新型圆片级盲孔互联结构（带空腔型）的切面示意图。由图1可以看出，本实用新型圆片级盲孔互联结构，包括设置有芯片电极2及芯片感应区3的芯片本体1，在所述芯片本体1及芯片电极2的上表面设置有隔离层4，在所述隔离层4上表面设置有盖板5，隔离层4不覆盖芯片感应区3，盖板5、隔离层4以及芯片本体1之间形成空腔6，使芯片感应区3与盖板5间隔开来；在所述芯片本体1上形成硅孔7；在所述硅孔7孔壁及芯片本体2下表面设置绝缘层8；在所述绝缘层及芯片电极上形成连接孔，连接孔9贯穿于绝缘层8且停止于芯片电极2内部，如图3；在所述连接孔9内及选择性的在绝缘层8上设置金属线路层10；在所述绝缘层8及金属线路层10上选择性的设置线路保护层11；在所述金属线路层10露出线路保护层11的地方设置焊球12。