[发明专利]半导体芯片封装结构及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体芯片封装结构，其特征在于，所述半导体芯片封装结构包括：

半导体芯片；

导电柱，位于所述半导体芯片的上表面，所述导电柱与所述半导体芯片电连接；

环氧树脂层，所述环氧树脂层将所述半导体芯片及所述导电柱塑封且覆盖所述半导体芯片的侧壁，所述环氧树脂层的下表面和所述半导体芯片的下表面相平齐，所述导电柱暴露于所述环氧树脂层的上表面；

第一聚合树脂层，位于所述环氧树脂层的上表面，所述第一聚合树脂层内具有开口，所述开口暴露出所述导电柱；

金属布线层，位于所述导电柱的上表面且延伸到所述第一聚合树脂层的上表面，所述金属布线层对应所述导电柱的表面形成有凹槽；

第二聚合树脂层，位于所述金属布线层的侧壁及上表面；所述第二聚合树脂层内具有开口，所述开口暴露出所述金属布线层的凹槽；

凸块下金属层，位于所述金属布线层的凹槽内且延伸到所述第二聚合树脂层的上表面；

焊球，位于所述凸块下金属层的上表面，且所述焊球的上表面高于所述第二聚合树脂层的上表面；

保护膜，位于所述半导体芯片和所述环氧树脂层的下表面。

2.根据权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：所述半导体芯片封装结构还包括金属种子层，位于所述半导体芯片和所述导电柱之间。

3.根据权利要求1所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：所述金属布线层包括第一金属层和第二金属层，所述第一金属层位于所述导电柱的上表面且延伸到所述第二聚合树脂层的上表面，所述第二金属层位于所述第一金属层的上表面；所述第一金属层包括铜和钛中的一种，所述第二金属层包括电镀铜。

4.根据权利要求1～3任一项所述的半导体芯片封装结构，其特征在于：所述保护膜的材质包括环氧树脂和聚酰亚胺中的一种或两种，所述保护膜的厚度为8～50μm。

5.一种半导体芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述半导体芯片封装结构的制备方法包括如下步骤：

1)提供半导体衬底，所述半导体衬底内形成有若干个半导体芯片；

2)于所述半导体衬底的上表面形成导电柱，所述导电柱与所述半导体芯片电连接；

3)于所述半导体衬底内形成沟槽，所述沟槽位于各所述半导体芯片之间，且环绕各所述半导体芯片；

4)于步骤3)得到的结构表面形成环氧树脂层，所述环氧树脂层将所述半导体芯片及所述导电柱塑封且填满所述沟槽，所述导电柱暴露于所述环氧树脂层的上表面；

5)于所述环氧树脂层的上表面形成第一聚合树脂层并于所述第一聚合树脂层内形成开口，所述开口暴露出所述导电柱；

6)于所述导电柱的上表面形成金属布线层，所述金属布线层延伸到所述第一聚合树脂层的上表面，所述金属布线层内形成有凹槽；

7)于所述金属布线层的侧壁及上表面形成第二聚合树脂层，并于所述第二聚合树脂层内形成开口，所述开口暴露出所述金属布线层的凹槽；

8)于所述金属布线层的凹槽内形成凸块下金属层，所述凸块下金属层延伸到所述第二聚合树脂层的上表面；

9)于所述凸块下金属层的上表面形成焊球，所述焊球的上表面高于所述第二聚合树脂层的上表面；

10)对所述半导体衬底的下表面进行减薄直至暴露出所述沟槽内的所述环氧树脂层；

11)于所述半导体衬底和所述环氧树脂层的下表面形成保护膜；

12)自所述半导体衬底的沟槽处对步骤11)得到的结构进行切割以得到多个相互独立的半导体芯片封装结构。

6.根据权利要求5所述的半导体芯片封装结构的制备方法，其特征在于：形成所述导电柱前还包括于所述半导体衬底的上表面形成金属种子层的步骤，所述导电柱形成于所述金属种子层的上表面。