[发明专利]高安全的芯片封装结构及封装方法

说明书

本发明公开了一种高安全的芯片封装结构及封装方法，通过在半导体衬底上制备埋置槽，并在埋置槽底部制备第一金属屏蔽层，将芯片置于埋置槽中，第一金属屏蔽层结合再布线层中的第二金属屏蔽层，共同构成针对芯片的三维立体金属屏蔽网，对芯片提供了高安全防护，从而实现高安全的芯片封装结构。本发明技术方案能够对芯片提供三维立体的物理防护，有效抵御针对芯片的物理入侵攻击。同时，三维立体金属屏蔽网结构也能够将芯片与外界进行电磁信号的隔离，一方面对芯片工作时产生的电磁辐射信号进行屏蔽，增强芯片抵御电磁侧信道攻击的能力，另一方面，也减小了外界电磁信号对芯片正常工作的干扰，提高了芯片工作的可靠性。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，尤其是涉及一种高安全的芯片封装结构及封装方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，各种各样的电子设备被广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。

电子设备实现各种的功能的控制核心是芯片，为了保证芯片安全可靠运行以及避免其受到损伤，芯片需要封装保护形成封装结构。现有技术中，一般仅是通过塑封层对芯片进行简单的塑封保护。

发明内容

有鉴于此，本发明技术方案提供了一种高安全的芯片封装结构及封装方法，能够对芯片提供三维立体的物理防护，有效抵御针对芯片的物理入侵攻击，不仅可以实现芯片的封装保护，还可以防止芯片受到电磁干扰。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种高安全的芯片封装结构，所述封装结构包括：

半导体衬底，具有第一表面；

设置在所述第一表面的埋置槽，所述埋置槽的表面具有第一金属屏蔽层；

设置在所述埋置槽内的芯片；

设置在所述第一表面上的再布线层；

设置在所述再布线层上的焊球；

其中，所述再布线层包括：覆盖所述第一表面以及所述芯片的第一绝缘层；设置在所述第一绝缘层与所述焊球之间的第二绝缘层；位于所述第一绝缘层与所述第二绝缘层之间的第二金属屏蔽层和金属互联线，所述金属互联线用于连接所述芯片的管脚和所述焊球，所述第二金属屏蔽层与所述金属互联线绝缘。

优选的，在上述的封装结构中，所述第一金属屏蔽层与所述第二金属屏蔽层连接。

优选的，在上述的封装结构中，所述第一金属屏蔽层以及所述第二金属屏蔽层为电连接的金属布线结构，所述金属布线结构与所述芯片的引脚连接。

优选的，在上述的封装结构中，所述第二金属屏蔽层与所述金属互联线同层；

或，所述第二金属屏蔽层与所述金属互联线不同层，二者之间具有第三绝缘层。

优选的，在上述的封装结构中，还包括：填充在所述芯片与所述埋置槽的侧壁之间的绝缘介质。

优选的，在上述的封装结构中，所述绝缘介质为聚亚酰胺、环氧树脂以及苯并环丁烯中的任一种。

优选的，在上述的封装结构中，所述半导体衬底为硅基晶圆，晶向为100。

优选的，在上述的封装结构中，所述埋置槽的深度为20μm-200μm。

优选的，在上述的封装结构中，还包括：覆盖所述埋置槽的侧壁以及底面的绝缘介质层。

优选的，在上述的封装结构中，所述绝缘介质层为氧化硅，厚度为0.1μm-5μm。

优选的，在上述的封装结构中，所述第一金属屏蔽层以及所述第二金属屏蔽层均包括粘附层以及设置在所述粘附层表面的预设金属层。