[实用新型]一种芯片的封装结构

说明书

本实用新型公开了一种芯片的封装结构，属于半导体封装技术领域。其芯片本体(100)的有源表面和芯片电极(101)的上表面设置有保护层(200)，其保护层开口(201)内设置金属凸块(300)，芯片本体(100)的背面依次设置有粘附层(601)、种子层(602)及背金块(600)，粘附层(601)覆盖芯片本体(100)的背面；种子层(602)的下表面设置背金块(600)，包覆层(700)包覆背金块(600)裸露面，并向上延展至粘附层(601)的下表面的四周边缘。本实用新型能够有效地克服晶圆翘曲及碎片、降低划片难度、解决封装成品产生的翘曲及碎裂等问题。

技术领域

本实用新型涉及一种芯片的封装结构，属于半导体芯片封装技术领域。

背景技术

随着半导体产业的发展，对电子产品的性能要求不断提升。对于以MOSFET为代表的电源产品，需要不断降低芯片的厚度、同时增加芯片背面金属（简称背金）的厚度，以此实现电阻的降低、以及产品性能的提升；目前这类产品的芯片厚度最薄达到50微米，同时背金最厚达到50微米；并且随着产品电阻的不断降低的趋势，芯片厚度需要进一步降低、背金厚度需要进一步增加。

现有芯片封装结构如图1所示，芯片上设置有保护层及凸块，芯片背面设置有背金。其封装方法为：在晶圆正面通过光刻形成保护层，通过电镀或化学镀形成凸块，对晶圆背面进行磨片及蒸发沉积金属，然后用切成单颗芯片。

随着芯片厚度的持续降低以及背金厚度的不断增加，现有的封装方法存在以下问题：1，由于晶圆很薄，划片时受到切削力时会产生抖动；加上背金很厚，直接划过厚背金时金属会粘刀及切割拉丝；这容易引起芯片崩裂，导致划片难度很大。2,背金材料中经常含有Cu等容易扩散到芯片内的金属，厚的背金在划片时容易形成拉丝，含Cu的金属丝与芯片接触后会扩散到芯片内部，导致芯片功能失效。封装成品存在以下问题：1，芯片比较薄、背金比较厚，由于芯片和背金的热膨胀系数的差异，芯片会产生翘曲，导致在SMT（表面贴片）时产生虚焊；2，封装成品的机械强度与芯片厚度直接相关，随着芯片厚度的降低，封装成品的强度降低，后续使用时容易出现碎裂，导致可靠性问题。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有封装技术不足，提供一种能够避免背金扩散到芯片内部导致功能失效、解决封装成品产生翘曲及碎裂的芯片的封装结构。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型一种芯片的封装结构，其包括具有有源表面的芯片本体，所述芯片本体的有源表面设置有芯片电极，所述芯片本体的有源表面和芯片电极的上表面设置有保护层，所述保护层在芯片电极上方开设保护层开口，所述保护层开口内设置金属凸块，所述金属凸块通过保护层开口与芯片电极连接；

所述芯片本体的背面依次设置有粘附层、种子层及背金块，所述粘附层覆盖芯片本体的背面；

所述种子层的横截面小于芯片本体的横截面和/或粘附层的横截面，并露出粘附层的下表面的四周边缘；

所述种子层的下表面设置背金块，其覆盖面积相等；

还包括包覆层，所述包覆层包覆背金块裸露面，并向上延展至粘附层的下表面的四周边缘。

进一步地，所述金属凸块的金属材质包括但不限于Ti、Cu、Ni、Sn、Au元素。

进一步地，所述背金块的材质包括但不限于TiNiAg、TiNiAgNi、CrCu、CrCuCr，TiCu、TiCuTi、TiCuNi。

有益效果

1、本实用新型通过由芯片、背金块及包封层形成的复合封装体结构，增加了芯片封装结构成品的刚性，克服封装成品翘曲问题，解决了SMT虚焊；以及通过复合封装体结构，提高了芯片封装成品的机械强度，克服了碎片封装成品问题，提升了可靠性；