一种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芯片的封装结构，属于半导体封装技术领域。其第一塑封体的芯片单元本体（10）上设置有芯片电极（113）、钝化层Ⅰ（210）、绝缘层Ⅰ（310），所述绝缘层Ⅰ开口（311）内设置金属连接件Ⅰ，所述塑封料Ⅰ（510）将金属连接件Ⅰ进行塑封，所述塑封料Ⅱ（610）包覆第一塑封体和其上方的再布线金属层（710）形成第二塑封体，在第二塑封体的上方设置钝化层Ⅱ（810）和金属连接件Ⅱ（900）。本实用新型专利技术能够有效地保护芯片正面，提高了产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片的封装结构
本技术涉及一种芯片的封装结构，属于半导体芯片封装

技术介绍
目前常见的扇出型封装产品，如图1所示，其包括具有有源表面的芯片单元本体100，所述芯片单元本体100的有源表面设置有芯片电极101，所述芯片单元本体100的有源表面和芯片电极101的上表面设置有保护层200，所述保护层200在芯片电极101上方开设保护层开口，所述保护层开口内设置金属凸块300，所述金属凸块300通过保护层开口与芯片电极101连接；所述芯片单元本体100的背面设置背面保护层600。目前芯片封装产品的正面的保护较弱，当芯片正面受力较大时容易发生芯片功能失效问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有封装技术不足，提供一种芯片正面受到保护的芯片封装结构。本技术的目的是这样实现的：本技术提供了一种芯片的封装结构，其包括第一塑封体、塑封料Ⅱ、再布线金属层、钝化层Ⅱ和金属连接件Ⅱ，所述第一塑封体包括具有有源表面的芯片单元本体和塑封料Ⅰ，所述芯片单元本体的有源表面设置有芯片电极，所述芯片单元本体的有源表面和芯片电极的上表面设置有钝化层Ⅰ和钝化层Ⅰ开口，所述钝化层Ⅰ开口内设置绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅰ开口，所述绝缘层Ⅰ开口露出芯片电极的上表面，所述绝缘层Ⅰ开口内设置金属连接件Ⅰ，所述金属连接件Ⅰ通过绝缘层Ⅰ开口与芯片电极连接，所述塑封料Ⅰ将金属连接件Ⅰ进行塑封，其上表面与金属连接件Ⅰ的上表面齐平；所述再布线金属层设置于第一塑封体上方，所述再布线金属层包括若干层金属层和绝缘填充层，上下相邻的金属层之间选择性连接，绝缘填充层设置于金属层之间，所述再布线金属层的最下起始层设置下层焊盘、最上终止层设置上层焊盘，所述下层焊盘和上层焊盘均露出绝缘填充层，其中所述下层焊盘与第一塑封体的金属连接件Ⅰ的上表面连接；所述塑封料Ⅱ包覆第一塑封体的四周和背面以及再布线金属层的四周，形成第二塑封体，其上表面与再布线金属层的上表面齐平；所述第二塑封体的上方设置钝化层Ⅱ和钝化层Ⅱ开口，所述钝化层Ⅱ开口露出再布线金属层的上层焊盘；所述钝化层Ⅱ上方设置金属连接件Ⅱ，所述金属连接件Ⅱ与再布线金属层的上层焊盘连接。可选地，所述金属连接件Ⅰ由下而上依次设置粘附阻挡层、金属种子层Ⅰ和金属凸块，所述粘附阻挡层是一层或两层材料构成的复合层。可选地，所述金属凸块的横截面形状包括但不限于矩形、圆形或椭圆形。可选地，所述金属种子层Ⅰ和金属凸块为一体结构。可选地，所述金属连接件Ⅱ由下而上依次包括粘附层、金属种子层Ⅱ、金属柱和焊锡球。可选地，所述金属种子层Ⅱ和金属柱为一体结构，所述金属柱的横截面形状包括但不限于矩形、圆形或椭圆形。有益效果1、本技术先将来料晶圆正面完成金属凸块后进行第一次塑封，形成第一塑封体，并露出金属凸块上表面形成电气连接面；完成正面塑封后设置再布线金属层，再对芯片的四周和背面以及再布线金属层的四周进行塑封，形成第二塑封体，完成切割后的晶圆重构；通过两次塑封，在芯片表面形成了缓冲作用，能够有效地保护芯片正面，提升了芯片正面的机械强度和刚性，降低了因焊锡球受力对芯片表面的损伤，克服了芯片碎片的封装成品问题，提高了产品的可靠性；2、由于芯片正面及背面均设置塑封料（EMC），两者应力相互抵消，有利于改善产品的翘曲问题；3、本技术通过设置粘附阻挡层，有效地阻止了Cu等金属原子的扩散，有效地避免了金属原子扩散造成的芯片功能失效。附图说明图1为传统芯片封装结构示意图；图2为本技术一种芯片的封装结构的剖面示意图；图中：芯片单元本体10芯片电极113钝化层Ⅰ210钝化层Ⅰ开口213绝缘层Ⅰ310绝缘层Ⅰ开口311粘附阻挡层410金属凸块430塑封料Ⅰ510塑封料Ⅱ610再布线金属层710下层焊盘713上层焊盘715钝化层Ⅱ810钝化层Ⅱ开口813金属连接件Ⅱ900粘附层910金属柱920焊锡球950。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。实施例本技术一种芯片的封装结构，其包括第一塑封体、塑封料Ⅱ610、再布线金属层710、钝化层Ⅱ810和金属连接件Ⅱ900。所述第一塑封体包括具有有源表面的芯片单元本体10和塑封料Ⅰ510，芯片单元本体10的厚度通常为25~150微米。所述芯片单元本体10的有源表面设置有芯片电极113，所述芯片单元本体10的有源表面和芯片电极113的上表面设置有钝化层Ⅰ210和钝化层Ⅰ开口213，所述钝化层Ⅰ开口213内设置绝缘层Ⅰ310和绝缘层Ⅰ开口311，所述绝缘层Ⅰ开口311露出芯片电极113的上表面，所述绝缘层Ⅰ开口311内设置金属连接件Ⅰ，所述金属连接件Ⅰ通过绝缘层Ⅰ开口311与芯片电极113连接。所述金属连接件Ⅰ由下而上依次设置粘附阻挡层410、金属种子层Ⅰ和金属凸块430。金属种子层Ⅰ的材质为Cu、Ni等，金属种子层Ⅰ的厚度为0.01~1微米。金属凸块430的金属材质包括但不限于Ti、Cu、Ni、Sn、Au元素，其横截面形状包括但不限于矩形、圆形或椭圆形。优选地，所述金属种子层Ⅰ和金属凸块430为一体结构。粘附阻挡层410的材质为Cr、Ti、TiW、V、NiV等，可以是一层或两层材料构成的复合层，粘附阻挡层410的厚度为0.1~3微米。粘附阻挡层410除了起到与芯片电极113结合作用外，还起到阻挡金属种子层Ⅰ及金属凸块430的金属原子或其他金属粒子扩散到芯片单元本体10中的作用。所述塑封料Ⅰ510将金属连接件Ⅰ进行塑封，其上表面与金属连接件Ⅰ的上表面齐平；塑封料Ⅰ510的材料为热固性高分子如环氧树脂、酚醛树脂、硅胶、氨基、不饱和树脂；为了提高散热能力，塑封料Ⅰ510可以为含有金属、陶瓷、氧化硅、石墨烯等粉末或纤维的复合材料。所述再布线金属层710设置于第一塑封体上方，所述再布线金属层710包括若干层金属层和绝缘填充层，上下相邻的金属层之间选择性连接，绝缘填充层设置于金属层之间，所述再布线金属层710的最下起始层设置下层焊盘713、最上终止层设置上层焊盘715，所述下层焊盘713和上层焊盘715均露出绝缘填充层，其中所述下层焊盘713与第一塑封体的金属连接件Ⅰ的上表面连接；所述塑封料Ⅱ610包覆第一塑封体的四周和背面以及再布线金属层710的四周，形成第二塑封体，其上表面与再布线金属层710的上表面齐平；塑封料Ⅱ610的材料为热固性高分子如环氧树脂、酚醛树脂、硅胶、氨基、不饱和树脂；为了提高散热能力，塑封料Ⅱ610可以为含有金属、陶瓷、氧化硅、石墨烯等粉末或纤维的复合材料。第二塑封体上方设置钝化层Ⅱ810和钝化层Ⅱ开口813，所述钝化层Ⅱ开口813露出再布线金属层710的上层焊盘715；所述钝化层Ⅱ810上方设置金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片的封装结构，其特征在于，其包括第一塑封体、塑封料Ⅱ（610）、再布线金属层（710）、钝化层Ⅱ（810）和金属连接件Ⅱ（900），/n所述第一塑封体包括具有有源表面的芯片单元本体（10）和塑封料Ⅰ（510），所述芯片单元本体（10）的有源表面设置有芯片电极（113），所述芯片单元本体（10）的有源表面和芯片电极（113）的上表面设置有钝化层Ⅰ（210）和钝化层Ⅰ开口（213），所述钝化层Ⅰ开口（213）内设置绝缘层Ⅰ（310）和绝缘层Ⅰ开口（311），所述绝缘层Ⅰ开口（311）露出芯片电极（113）的上表面，所述绝缘层Ⅰ开口（311）内设置金属连接件Ⅰ，所述金属连接件Ⅰ通过绝缘层Ⅰ开口（311）与芯片电极（113）连接，所述塑封料Ⅰ（510）将金属连接件Ⅰ进行塑封，其上表面与金属连接件Ⅰ的上表面齐平；/n所述再布线金属层（710）设置于第一塑封体上方，所述再布线金属层（710）包括若干层金属层和绝缘填充层，上下相邻的金属层之间选择性连接，绝缘填充层设置于金属层之间，所述再布线金属层（710）的最下起始层设置下层焊盘（713）、最上终止层设置上层焊盘（715），所述下层焊盘（713）和上层焊盘（715）均露出绝缘填充层，其中所述下层焊盘（713）与第一塑封体的金属连接件Ⅰ的上表面连接；/n所述塑封料Ⅱ（610）包覆第一塑封体的四周和背面以及再布线金属层（710）的四周，形成第二塑封体，其上表面与再布线金属层（710）的上表面齐平；/n所述第二塑封体的上方设置钝化层Ⅱ（810）和钝化层Ⅱ开口（813），所述钝化层Ⅱ开口（813）露出再布线金属层（710）的上层焊盘（715）；/n所述钝化层Ⅱ（810）上方设置金属连接件Ⅱ（900），所述金属连接件Ⅱ（900）与再布线金属层（710）的上层焊盘（715）连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种芯片的封装结构，其特征在于，其包括第一塑封体、塑封料Ⅱ（610）、再布线金属层（710）、钝化层Ⅱ（810）和金属连接件Ⅱ（900），
所述第一塑封体包括具有有源表面的芯片单元本体（10）和塑封料Ⅰ（510），所述芯片单元本体（10）的有源表面设置有芯片电极（113），所述芯片单元本体（10）的有源表面和芯片电极（113）的上表面设置有钝化层Ⅰ（210）和钝化层Ⅰ开口（213），所述钝化层Ⅰ开口（213）内设置绝缘层Ⅰ（310）和绝缘层Ⅰ开口（311），所述绝缘层Ⅰ开口（311）露出芯片电极（113）的上表面，所述绝缘层Ⅰ开口（311）内设置金属连接件Ⅰ，所述金属连接件Ⅰ通过绝缘层Ⅰ开口（311）与芯片电极（113）连接，所述塑封料Ⅰ（510）将金属连接件Ⅰ进行塑封，其上表面与金属连接件Ⅰ的上表面齐平；
所述再布线金属层（710）设置于第一塑封体上方，所述再布线金属层（710）包括若干层金属层和绝缘填充层，上下相邻的金属层之间选择性连接，绝缘填充层设置于金属层之间，所述再布线金属层（710）的最下起始层设置下层焊盘（713）、最上终止层设置上层焊盘（715），所述下层焊盘（713）和上层焊盘（715）均露出绝缘填充层，其中所述下层焊盘（713）与第一塑封体的金属连接件Ⅰ的上表面连接；
所述塑封料Ⅱ（610）包覆第一塑封体的四周和背面以及再布线金属层（...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐虹，陈栋，金豆，徐霞，陈锦辉，郑芳，
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