半导体结构的形成方法、半导体芯片、封装方法及结构技术

一种半导体结构的形成方法、一种半导体芯片、一种封装方法及一种封装结构，通过在第二钝化层中形成第三开口，以提高所述第二钝化层的粗糙度。因此在填充所述半导体芯片与布线基板之间的空隙时，增强了填充介质与所述半导体芯片的粘合度，从而使形成的封装结构更加稳定，性能更加优良。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构的形成方法、半导体芯片、封装方法及结构
本专利技术涉及集成电路领域，尤其涉及一种半导体结构的形成方法、一种半导体芯片、一种封装方法及一种封装结构。
技术介绍
集成电路的封装工艺是集成电路芯片转化为实用电子产品过程中必不可少的一步，起到电子模块互连、机械支撑、保护等作用，可以显著地提高芯片的可靠性。针对高性能要求的集成电路封装体系，倒装封装开始成为高密度集成电路封装的主流方法；同时,三维封装的出现也为更高密度的电子封装提供可能。在集成电路封装体系中，由于芯片、基板、焊球、下填料等材料的热膨胀系数不同，在封装工艺中很容易引入应力，对芯片的性能及可靠性产生不良的影响。因此，提高封装结构的性能成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种半导体结构的形成方法、一种半导体芯片、一种封装方法及一种封装结构，以改善所形成的半导体芯片及封装结构的性能。为解决上述问题，本专利技术实施方式提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上形成有连接层；在所述基底上形成第一钝化层，所述第一钝化层具有露出所述连接层的第一开口；形成第二钝化层，所述第二钝化层填充所述第一开口且覆盖所述第一钝化层；在所述第二钝化层中形成第二开口和第三开口；所述第二开口位于第一开口内且露出所述连接层，所述第三开口位于第一开口外；在所述第二开口中形成导电凸起。可选的，所述第三开口的开口尺寸大于或等于20μm。可选的，所述第三开口沿平行于衬底方向的截面呈六边形。可选的，所述基底布有多条切割道，切割道相交位置处构成拐角区域，形成第三开口的步骤包括：在所述拐角区域形成第三开口。可选的，在所述切割道交叉的拐角区域形成一个或多个第三开口。可选的，所述第三开口底部位于所述第一钝化层内部；或者，所述第三开口露出所述第一钝化层表面。可选的，所述第二钝化层的材料是氧化硅、氧化铝、氮化硅、磷硅玻璃、硼硅玻璃、硼磷硅玻璃、聚酰亚胺、聚硅氧烷或硅酮橡胶。可选的，在所述第二钝化层中形成第二开口以及第三开口的步骤包括：形成填充所述第一开口且覆盖所述第一钝化层的第二钝化层；在所述第二钝化层上形成第一图形层；以所述第一图形层为掩膜刻蚀所述第二钝化层，形成第二开口以及第三开口。可选的，在所述第二开口中形成导电凸起的步骤包括：在所述第二开口侧壁及底部形成金属膜，所述金属膜还覆盖所述第二钝化层且覆盖所述第三开口的侧壁及底部；在所述金属膜上形成第二图形层，所述第二图形层在所述第二开口区域形成有第四开口，所述第四开口露出所述金属膜；在所述第四开口内填充金属介质形成金属柱；在所述金属柱上形成金属帽；去除所述第二图形层及所述第二图形层下的所述金属膜，露出所述第二钝化层及所述第三开口；位于所述第四开口内的所述金属膜为导电凸起下金属膜；所述金属帽、所述金属柱及所述导电凸起下金属膜共同构成导电凸起。本专利技术还提供一种半导体芯片，包括：基底，所述基底上形成有连接层；位于所述连接层上的导电凸起；位于所述基底上及所述导电凸起之间的第一钝化层，所述第一钝化层具有露出所述导电凸起的第一开口；位于所述第一钝化层上的第二钝化层，所述第二钝化层中具有露出所述导电凸起且位于第一开口内的第二开口，所述第二钝化层还具有位于所述第一开口外的第三开口。可选的，所述第三开口的开口尺寸大于或等于20μm。可选的，所述第三开口沿平行于基底方向的截面为正六边形结构。可选的，所述第三开口位于所述半导体芯片的拐角区域。可选的，在所述半导体芯片的拐角区域有一个或多个第三开口。可选的，所述第二钝化层的材料是氧化硅、氧化铝、氮化硅、磷硅玻璃、硼硅玻璃、硼磷硅玻璃、聚酰亚胺、聚硅氧烷或硅酮橡胶。可选的，所述第三开口底部位于所述第一钝化层内部；或者，所述第三开口露出所述第一钝化层表面。本专利技术还提供一种封装方法，包括：提供前述的半导体芯片，所述半导体芯片具有导电凸起和第三开口的面为连接面；提供布线基板；在所述半导体芯片的连接面与所述布线基板之间形成粘合层，使所述半导体芯片的连接面与所述布线基板接合固定。可选的，所述粘合层的材料是环氧树脂胶水。可选的，在所述半导体芯片的连接面与所述布线基板之间形成粘合层的步骤包括：将所述半导体芯片与所述布线基板进行对位；将对位后的所述半导体芯片与所述布线基板进行焊接；将焊接后的所述半导体芯片与所述布线基板进行底部填充工艺，在所述半导体芯片的连接面与所述布线基板之间形成粘合层。本专利技术还提供一种封装结构，包括：前述的半导体芯片，所述半导体芯片具有导电凸起和第三开口的面为连接面；布线基板；位于所述半导体芯片的连接面与所述布线基本之间的粘合层。与现有技术相比，本专利技术实施方式的技术方案具有以下优点：本专利技术实施方式的方案中，所述第二钝化层中形成有第三开口，提高了所述第二钝化层的粗糙度，因此在填充所述半导体芯片与布线基板之间的空隙时，增强了填充介质与所述半导体芯片的粘合度，从而使形成的封装结构更加稳定，性能更加优良。可选方案中，所述第三开口位于所述半导体芯片的拐角处。由于所述半导体芯片形成的封装结构拐角处的应力较大，容易引起分层断裂。因此，所述第三开口的引入使得填充介质与所述半导体芯片的粘合度更强，避免了分层现象，提高了所形成的封装结构的性能。附图说明图1及图2是一种封装结构的示意图；图3至图5、图8至图11是本专利技术半导体结构形成方法一实施例各个步骤对应的剖面结构示意图；图6为图5的俯视图；图7为图6的局部放大图；图12为本专利技术半导体芯片一实施例的俯视图；图13为本专利技术封装结构一实施例的剖面结构示意图。具体实施方式参考图1，是一种封装结构的俯视图，图2是图1沿AA1剖线的剖面结构示意图，参考图1及图2，所述封装结构包括半导体芯片10和布线基板20，所述半导体芯片10具有相对的第一表面11和第二表面12，所述第一表面11上具有导电凸起14；位于第一表面11与所述布线基板20之间的粘合层15。参考图1所示，本申请的专利技术人发现，由于所述半导体芯片10形成的封装结构四个拐角区域I、区域II、区域III和区域IV，由于位于拐角处，拐角处的粘合层对芯片的应力不均匀，容易引起分层断裂，对半导体芯片的性能及可靠性产生不良的影响。为解决所述技术问题，本专利技术提供一种半导体结构的形成方法，包括：提供基底，所述基底上形成有连接层；在所述基底上形成第一钝化层，所述第一钝化层具有露出所述连接层的第一开口；形成第二钝化层，所述第二钝化层填充所述第一开口且覆盖所述第一钝化层；在所述第二钝化层中形成第二开口和第三开口；所述第二开口位于第一开口内且露出所述连接层，所述第三开口位于第一开口外；在所述第二开口中形成导电凸起。本专利技术通过在第二钝化层中形成开口，提高了所述第二钝化层的粗糙度，因此在填充所述半导体芯片与布线基板之间的空隙时，增强了填充介质与所述半导体芯片的粘合度，从而使形成的封装结构更加稳定，性能更加优良。另外，本专利技术方案中钝化层中的开口还可以位于所述半导体芯片的拐角处。由于所述半导体芯片形成的封装结构拐角处的应力较大，容易引起分层断裂。因此，所述开口的引入使得填充介质与所述半导体芯片的粘合度更强，避免了分层现象，提高了所形成的封装结构的性能。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底上形成有连接层；在所述基底上形成第一钝化层，所述第一钝化层具有露出所述连接层的第一开口；形成第二钝化层，所述第二钝化层填充所述第一开口且覆盖所述第一钝化层；在所述第二钝化层中形成第二开口和第三开口；所述第二开口位于第一开口内且露出所述连接层，所述第三开口位于第一开口外；在所述第二开口中形成导电凸起。

【技术特征摘要】
1.一种半导体结构的形成方法，其特征在于，包括：提供基底，所述基底上形成有连接层；在所述基底上形成第一钝化层，所述第一钝化层具有露出所述连接层的第一开口；形成第二钝化层，所述第二钝化层填充所述第一开口且覆盖所述第一钝化层；在所述第二钝化层中形成第二开口和第三开口；所述第二开口位于第一开口内且露出所述连接层，所述第三开口位于第一开口外；在所述第二开口中形成导电凸起。2.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三开口的开口尺寸大于或等于20μm。3.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三开口沿平行于衬底方向的截面呈六边形。4.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述基底布有多条切割道，切割道相交位置处构成拐角区域，形成第三开口的步骤包括：在所述拐角区域形成第三开口。5.如权利要求4所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述切割道交叉的拐角区域形成一个或多个第三开口。6.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第三开口底部位于所述第一钝化层内部；或者，所述第三开口露出所述第一钝化层表面。7.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，所述第二钝化层的材料是氧化硅、氧化铝、氮化硅、磷硅玻璃、硼硅玻璃、硼磷硅玻璃、聚酰亚胺、聚硅氧烷或硅酮橡胶。8.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第二钝化层中形成第二开口以及第三开口的步骤包括：形成填充所述第一开口且覆盖所述第一钝化层的第二钝化层；在所述第二钝化层上形成第一图形层；以所述第一图形层为掩膜刻蚀所述第二钝化层，形成第二开口以及第三开口。9.如权利要求1所述的半导体结构的形成方法，其特征在于，在所述第二开口中形成导电凸起的步骤包括：在所述第二开口侧壁及底部形成金属膜，所述金属膜还覆盖所述第二钝化层且覆盖所述第三开口的侧壁及底部；在所述金属膜上形成第二图形层，所述第二图形层在所述第二开口区域形成有第四开口，所述第四开口露出所述金属膜；在所述第四开口内填充金属介质形成金属柱；在所述金属柱上形成金属帽；去除所述第二图形层及所述第二图形层下的所述金属膜，露出所述第二钝化层及所述第三开口；位于所述第四开口内的所述金属膜为导电凸起下金属膜；所述金属帽、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆丽辉，费春潮，江博渊，王亚平，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31