一种圆片级背金芯片的封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种圆片级背金芯片的封装结构，属于半导体封装技术领域。其硅基本体（10）的正面设有若干个芯片电极（11）、芯片绝缘层（14）和正面保护层（18），该正面保护层（18）覆盖芯片绝缘层（14）并开设正面保护层开口（181）再次露出芯片电极（11），芯片电极（11）的上表面设置金属凸点（20）；该硅基本体（10）的背面设有背金层，该背金层通过背金粘结层（43）与硅基本体（10）的背面粘合连接。塑封层（60）包封背金层和硅基本体（10）的裸露面，并开设塑封层开口（601）露出背金层背面。本实用新型专利技术的封装结构简单，满足小芯片背金需求，符合嵌入式封装未来的发展趋势。

Packaging structure of wafer level back gold chip

The utility model discloses a packaging structure of a wafer-level gold-backed chip, which belongs to the semiconductor packaging technology field. A number of chip electrodes (11), a chip insulating layer (14) and a front protective layer (18) are arranged on the front side of the silicon base body (10), which covers the chip insulating layer (14) and opens a front protective layer (181) to re-expose the chip electrode (11), and a metal convex is arranged on the upper surface of the chip electrode (11). The back of the silicon base (10) is provided with a back gold layer which is bonded to the back of the silicon base (10) through a back gold bond layer (43). The plastic sealing layer (60) encapsulates the exposed surface of the back gold layer and the silicon basic body (10), and opens a plastic sealing layer (601) to expose the back of the back gold layer. The encapsulation structure of the utility model is simple, and meets the requirements of small chip backing gold, and conforms to the development trend of embedded encapsulation in the future.

【技术实现步骤摘要】
一种圆片级背金芯片的封装结构
本技术涉及一种圆片级背金芯片的封装结构，属于半导体封装

技术介绍
近年来，嵌入式封装EmbeddedPackage越来越受到行业的重视。嵌入式封装往往较其他封装结构具备更好的热量管理和可靠性优势。在这种封装体中，芯片的背面通常进行研磨并且金属化以实现降低功率损耗或者提升功率芯片的散热性能，并被嵌入在IC基底中实现最终封装。在嵌入式封装结构中，背面金属层作为器件的一极，通常需要耐受激光烧蚀的工艺，这对背金的厚度提出了更高的要求。现阶段，芯片背金工艺大多采用贵金属结构，包括金、银等贵金属价格较高，市场波动大，生产制造的成本较高。背金在蒸镀的过程中，因为工艺特性，反应腔内会有较多的金属残留，这更加剧了成本的提升。此外，在半导体各个应用领域，高度集成的小型化和轻薄化的封装需求不断提出，嵌入式封装亦是如此。小型的封装体在焊接的过程中，其自身的重量较轻，极易在焊接过程中因为爬锡现象导致短路失效，或者在嵌入式高密度封装体中，因位移与其他芯片接触而导致整个封装体报废。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种圆片级背金芯片的封装结构。本技术一种圆片级背金芯片的封装结构，其硅基本体的正面设有若干个芯片电极和功能感应区以及芯片绝缘层，所述芯片绝缘层覆盖硅基本体并露出芯片电极，同时所述芯片绝缘层覆盖硅基本体的划片道的残余部分。所述芯片绝缘层覆盖硅基本体的划片道的残余部分并向外侧延伸，形成芯片绝缘层延伸部。还包括正面保护层和塑封层，所述正面保护层覆盖芯片绝缘层并开设正面保护层开口再次露出芯片电极，在所述芯片电极的上表面设置金属凸点，所述金属凸点露出正面保护层，在所述硅基本体的背面依次设置背金粘结层和铜层，形成背金层，所述背金粘结层的厚度大不大于2微米，所述背金层的厚度大于5微米，所述背金层通过背金粘结层与硅基本体的背面粘合连接，所述塑封层包封背金层和硅基本体的裸露面至芯片绝缘层延伸部，并开设塑封层开口，所述塑封层开口局部或全部露出背金层背面，所述背金层背面的裸露面继续与埋在PCB板/基板中的其他IC做互联。可选地，所述金属凸点的材质为铜、锡、锡银合金或Ni/Au、Ni/Pd/Au复合结构。可选地，所述背面保护层Ⅰ和背面保护层Ⅱ为具有光刻特征的包含填料或者不含填料的高分子材料。可选地，所述金属凸点高度在5微米至50微米。有益效果1）本技术的封装结构简单，在芯片侧壁形成树脂正面保护层，满足小芯片背金封装的需求，符合嵌入式封装未来的发展趋势；2）本技术采用普通金属铜作为背金层，在满足散热和电极导通的前提下，实现厚度较大的背金层，能提供更低的功率损耗，可以显著增强导电和散热能力，并节约材料成本。附图说明：图1和图2为本技术一种圆片级背金芯片的封装结构实施例的示意图；图中：芯片电极11划片道12芯片绝缘层14芯片绝缘层延伸部141背面硅处理面13正面保护层18正面保护层开口181金属凸点20背金粘结层43背面保护层Ⅰ51背面保护层Ⅱ52塑封层60塑封层开口601。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。实施例本技术一种背金芯片的封装结构，如图1所示。其硅基本体10的正面设有若干个芯片电极11和功能感应区（未示出），芯片绝缘层14覆盖硅基本体10并露出芯片电极11的正面，同时芯片绝缘层14覆盖硅基本体10的划片道12的残余部分。正面保护层18覆盖芯片绝缘层14并开设正面保护层开口181再次露出芯片电极11，芯片电极11的上表面设置露出正面保护层18的金属凸点20，金属凸点20的材质为铜、锡、锡银合金或Ni/Au、Ni/Pd/Au等复合结构。金属凸点20高度在5微米至50微米。芯片电极11通过金属凸点20实现电信号的输入/输出功能。该硅基本体10的背面设有背金层，该背金层为铬铜复合层，铜层40较厚，整个背金层的厚度大于5微米。其中铬层为背金粘结层43，其厚度大不大于2微米。该背金层通过背金粘结层43与硅基本体10的背面粘合连接。含有高分子材料的塑封料包封背金层和硅基本体10的裸露面至芯片绝缘层延伸部141，并开设塑封层开口601，所述塑封层开口601局部露出背金层背面，所述背金层背面的裸露面继续与埋在PCB板/基板中的其他IC做互联，同时提升散热性能。如图1所示。含有高分子材料的塑封料包封背金层和硅基本体10的裸露面至芯片绝缘层延伸部141，并开设塑封层开口601，所述塑封层开口601全部露出背金层背面，所述背金层背面的裸露面继续与埋在PCB板/基板中的其他IC做互联，同时提升散热性能。如图2所示。以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步地详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围。凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆片级背金芯片的封装结构，其硅基本体（10）的正面设有若干个芯片电极（11）和功能感应区以及芯片绝缘层（14），所述芯片绝缘层（14）覆盖硅基本体（10）并露出芯片电极（11），其特征在于，所述芯片绝缘层（14）覆盖硅基本体（10）的划片道（12）的残余部分并向外侧延伸，形成芯片绝缘层延伸部（141），还包括正面保护层（18）和塑封层（60），所述正面保护层（18）覆盖芯片绝缘层（14）并开设正面保护层开口（181）再次露出芯片电极（11），在所述芯片电极（11)的上表面设置金属凸点（20），所述金属凸点（20）露出正面保护层（18），在所述硅基本体（10）的背面依次设置背金粘结层（43）和铜层（40），形成背金层，所述背金粘结层（43）的厚度大不大于2微米，所述背金层的厚度大于5微米，所述背金层通过背金粘结层（43）与硅基本体（10）的背面粘合连接，所述塑封层（60）包封背金层和硅基本体（10）的裸露面至芯片绝缘层延伸部（141），并开设塑封层开口（601），所述塑封层开口（601）局部或全部露出背金层背面，所述背金层背面的裸露面继续与埋在PCB板/基板中的其他IC做互联。

【技术特征摘要】
1.一种圆片级背金芯片的封装结构，其硅基本体（10）的正面设有若干个芯片电极（11）和功能感应区以及芯片绝缘层（14），所述芯片绝缘层（14）覆盖硅基本体（10）并露出芯片电极（11），其特征在于，所述芯片绝缘层（14）覆盖硅基本体（10）的划片道（12）的残余部分并向外侧延伸，形成芯片绝缘层延伸部（141），还包括正面保护层（18）和塑封层（60），所述正面保护层（18）覆盖芯片绝缘层（14）并开设正面保护层开口（181）再次露出芯片电极（11），在所述芯片电极（11)的上表面设置金属凸点（20），所述金属凸点（20）露出正面保护层（18），在所述硅基本体（10）的背面依次设置背金粘结层（43）和铜层（40），形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海杰，陈栋，胡正勋，孙超，张黎，陈锦辉，赖志明，
申请(专利权)人：江阴长电先进封装有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32