[实用新型]一种半导体芯片的封装结构

说明书

本实用新型公开了一种半导体芯片的封装结构，属于半导体芯片封装技术领域。其在所述硅基本体的上方设置再布线金属层Ⅰ（14），所述再布线金属层Ⅰ（14）与芯片焊盘固连，在所述输入/输出端Ⅰ（141）设置金属柱（20），所述介电层（50）设置在包封层（40）的上表面，并开设介电层开口（501）露出金属柱（20）的上表面，所述介电层（50）的上表面设置再布线金属层Ⅱ（30），所述再布线金属层Ⅱ（30）通过介电层开口（501）与金属柱（20）固连，所述输入/输出端Ⅱ（31）设置在金属柱（20）的垂直区域之外，所述包封层（40）于硅基本体（10）至介电层（50）的厚度H＞40微米。有效的避免了焊球应力直接通过铜柱作用到芯片上。

技术领域

本实用新型涉及一种半导体芯片的封装结构，属于半导体芯片封装技术领域。

背景技术

在当前的半导体封装技术中，晶圆级芯片尺寸封装是一种先进封装方法，它是先将整片晶圆进行封装，再切割得到单颗芯片的封装方法。随着电子产品的发展，要求芯片尺寸更小、厚度越薄，产品不仅在封装过程中容易损伤；而且在后端应用过程中也易出现产品失效，因此需要对芯片六个面提供足够的保护，以满足日益苛刻的要求。

传统的封装结构，如图1所示，芯片焊盘与铜柱直接连接，焊球设置在铜柱的顶端，芯片焊盘的电信号通过铜柱向外传导。由于焊球位置在铜柱的顶端，不可避免将焊球应力直接通过铜柱作用到芯片上，导致了可靠性的降低。

因焊球通过铜柱与芯片焊盘连接，焊球需要有足够的焊料来保证与PCB等基板的连接，因而，反过来约束了铜柱不能太细，芯片焊盘不能太小，也就是说，芯片不能太小，不符合芯片尺寸的小型化发展要求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服传统的封装结构的不足，提供一种半导体芯片的封装结构，以提高封装结构的可靠性。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型一种半导体芯片封装结构，其包括硅基本体，所述硅基本体的正面设有钝化层并嵌有芯片焊盘，其钝化层开口露出芯片焊盘的上表面，其特征在于，

在所述硅基本体的上方设置再布线金属层Ⅰ并设置若干个输入/输出端Ⅰ，所述再布线金属层Ⅰ与芯片焊盘固连，在所述输入/输出端Ⅰ设置金属柱，所述金属柱的高度＞40微米，

还包括包封层、介电层和保护层，所述包封层包裹金属柱和再布线金属层Ⅰ的裸露面以及硅基本体的侧壁，并露出金属柱的上表面，

所述介电层设置在包封层的上表面，并开设介电层开口露出金属柱的上表面，

所述介电层的上表面设置再布线金属层Ⅱ和输入/输出端Ⅱ，所述再布线金属层Ⅱ通过介电层开口与金属柱固连，所述输入/输出端Ⅱ设置在金属柱的垂直区域之外，

在所述输入/输出端Ⅱ设置连接件，所述保护层填充再布线金属层Ⅱ和介电层的裸露面并露出连接件的上表面；

所述包封层于硅基本体至介电层的厚度H＞40微米；

所述硅基本体的背面设置背面保护层。

可选地，所述硅基本体的背面与背面保护层之间设置背面金属层。

可选地，所述连接件为焊球、焊块或焊盘结构。

可选地，所述焊盘结构为Ni/Au层。

可选地，所述焊盘结构为Cu/Sn层。

可选地，所述再布线金属层Ⅰ为多层再布线。

可选地，所述再布线金属层Ⅱ为多层再布线。

可选地，所述金属柱的材质为铜、锡、镍。

本实用新型的技术方案具有以下优点：