[发明专利]半导体器件的封装件有效
申请号: | 201210445562.8 | 申请日: | 2012-11-08 |
公开(公告)号: | CN102931164A | 公开(公告)日: | 2013-02-13 |
发明(设计)人: | 林仲珉 | 申请(专利权)人: | 南通富士通微电子股份有限公司 |
主分类号: | H01L23/498 | 分类号: | H01L23/498 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 骆苏华 |
地址: | 226006 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体器件 封装 | ||
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,尤其涉及一种半导体器件的封装件。
背景技术
封装是指将器件或电路装入保护外壳的工艺过程。封装对于半导体芯片来说是至关重要的,因为半导体芯片必须与外界隔离,以防止空气中的杂质对半导体芯片的电路腐蚀,造成电气性能下降。并且,封装后的半导体芯片也利于安装和运送。
现有技术的半导体器件的封装方法,包括:
请参考图1,提供芯片100,所述芯片100表面形成有集成电路和电连接集成电路的焊盘101;
请参考图2,形成位于所述芯片100表面的钝化层103,所述钝化层103具有暴露出焊盘101的开口105;
请参考图3,通过所述开口105(图2所示)在焊盘101表面形成焊球107。
然而,现有技术形成的半导体器件的封装件的性能不稳定,容易出现短路现象。
更多关于半导体器件的封装方法请参考公开号为“CN101154640A”的中国专利。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种半导体器件的封装件,所述半导体器件的封装件性能稳定,不易短路。
为解决上述问题,本发明提供了一种半导体器件的封装件,包括:
芯片,所述芯片表面具有焊盘;
位于所述芯片表面的钝化层,所述钝化层具有开口,所述开口暴露出部分焊盘;
位于所述焊盘表面的凸点,所述凸点的尺寸小于所述开口的尺寸;
覆盖所述凸点表面、且覆盖开口底部焊盘表面的焊球。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
一方面,所述焊球形成在凸点上,受重力、浸润力和表面张力的影响,相邻焊球间的间隙增大,半导体器件的封装件不易出现短路现象,器件性能稳定;另一方面,由于凸点的尺寸小于开口的尺寸,所述焊球不仅覆盖凸点的顶部,还覆盖凸点的侧壁,以及开口底部。所述焊球的底部形成裙摆状的结构,有效增大了焊球与凸点间的接触面积,从而增加了两者的结合力,使得焊球的结合强度增加,提高了半导体器件的封装件性能和良率。
进一步的,还包括:覆盖所述凸点的顶部、侧壁以及开口底部的防扩散层,以及覆盖所述防扩散层的浸润层。所述防扩散层有效阻止了界面合金共化物的产生,所述浸润层有效阻止了防扩散层的氧化,并提高了焊球与防扩散层间的结合强度,进一步提高了半导体器件的封装件的性能和良率。
附图说明
图1-图3是现有技术的半导体器件的封装过程的剖面结构示意图;
图4是本发明第一实施例的半导体器件的封装方法的流程示意图;
图5-图7是本发明第一实施例的半导体器件的封装过程的剖面结构示意图;
图8是本发明第二实施例的半导体器件的封装方法的流程示意图;
图9-图12是本发明第二实施例的半导体器件的封装过程的剖面结构示意图;
图13是本发明第三实施例的半导体器件的封装方法的流程示意图;
图14-图16是本发明第三实施例的半导体器件的封装过程的剖面结构示意图;
图17是本发明第四实施例的半导体器件的封装方法的流程示意图;
图18-图20是本发明第四实施例的半导体器件的封装过程的剖面结构示意图。
具体实施方式
正如背景技术所述,现有技术形成的半导体器件的封装件的性能不稳定,容易出现短路的现象。
经过研究,发明人发现,现有技术直接在焊盘表面形成焊球,通常形成的焊球为半球形,所述焊球的直径较大,导致相邻焊球之间的间隙较小,所述间隙较小的焊球之间极易出现短路,影响半导体器件的封装件的稳定性。
经过进一步研究,发明人发现,首先在所述焊盘表面形成凸点,然后在所述凸点表面形成焊球时,受到重力、浸润力与表面张力的影响,形成焊球的锡沿凸点侧壁向下流动,所述焊球由半球形向球形过渡,相同质量的焊锡形成的焊球的直径较现有技术的小,有助于增大相邻焊球之间的间隙。然而,如果所述焊球仅覆盖所述凸点的顶部,两者的结合力可能不够,焊球极易在后续进行踢球实验时被踢掉,影响半导体器件的封装件的良率。
更进一步的,发明人发现,当所述焊球覆盖凸点的顶部和侧壁,并覆盖部分焊盘时,焊球与凸点间的接触面积增大,两者的结合力增大;并且还有焊球覆盖部分焊盘,进一步增大了焊球与凸点、焊盘间的结合力,可以有效提高半导体器件的封装件的良率。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的各具体实施方式做详细的说明。
第一实施例
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