封装体及其制备方法、终端技术

本申请提供一种封装体，包括封装基体和第一隔离层，该封装基体包括半导体衬底、形成于半导体衬底表面的钝化层以及形成于钝化层表面且与半导体衬底电性连接的线路层，该线路层包括金属线路和线路开口，钝化层于线路开口露出；第一隔离层形成于金属线路的表面且延伸至线路开口内并覆盖露出于线路开口的钝化层，第一隔离层对应金属线路开设有第一开孔，金属线路于第一开孔露出。本申请还提供该封装体的制备方法以及应用该封装体的终端。通过在线路层和钝化层的表面设置第一隔离层能够有效隔离水汽，同时阻断金属线路的离子迁移路径，有利于提升封装体的性能稳定性，进而提高产品良率和寿命。和寿命。和寿命。

【技术实现步骤摘要】
封装体及其制备方法、终端


[0001]本申请涉及一种能够降低线路层离子迁移风险的封装体、该封装体的制备方法以及应用该封装体的终端。

技术介绍

[0002]随着电子设备的快速发展，电子产品的封装面向轻薄短小、多功能、高性能以及低成本的方向发展，因此，对电子设备内部的半导体器件的封装要求越来越高。
[0003]现有的封装技术中，是将半导体集成电路(IC)芯片与封装基板电性连接形成封装产品，其中，芯片与封装基板之间通常利用重布线路层技术(RDL：Redistribution Layer)来实现电性连接。然而，重布线路层易发生离子迁移，造成线路短路，从而降低封装产品的良率和使用寿命。

技术实现思路

[0004]本申请实施例第一方面提供了一种封装体，该封装体包括封装基体和第一隔离层，所述封装基体包括半导体衬底、形成于所述半导体衬底表面的钝化层以及形成于所述钝化层表面且与所述半导体衬底电性连接的线路层，所述线路层包括金属线路和线路开口，所述钝化层于所述线路开口露出；所述第一隔离层形成于所述金属线路的表面且延伸至所述线路开口内并覆盖露出于所述线路开口的所述钝化层，所述第一隔离层对应所述金属线路开设有第一开孔，所述金属线路于所述第一开孔露出。
[0005]在所述金属线路以及钝化层的表面通过形成所述第一隔离层的方式，可以有效隔绝水汽，防止所述金属线路受到水汽的影响而发生离子迁移，同时第一隔离层还能够起到隔断离子迁移路径的作用，从而提升所述封装体的性能稳定性，进而提高产品良率和寿命；另外，无需设置绝缘层，而第一隔离层的厚度相对传统绝缘层厚度薄，有利于降低封装体的总厚度。
[0006]在一些实施例中，所述第一隔离层的材质为具有吸水率不高于1.1％，以及电阻率不低于10^13Ω
·
cm的材料。
[0007]采用吸水率不高于1.1％，电阻率不低于10^13Ω
·
cm的材料形成第一隔离层，能够提高所述第一隔离层的隔离水汽的效果，同时起到阻断离子迁移路径的目的。
[0008]在一些实施例中，所述第一隔离层的材料为二氧化硅或氮化硅。
[0009]氮化硅或二氧化硅不易吸水，具有比较高的防水效果，能够有效防止水汽与金属线路接触，影响金属线路的电性能，同时也能防止水汽与钝化层接触，进而影响所述半导体衬底的性能。另外，氮化硅或二氧化硅的电阻率较高，能够有效阻断离子的迁移路径，提高封装体的良率和寿命。
[0010]在一些实施例中，所述封装体还包括形成于所述第一隔离层靠近所述钝化层一侧的第二隔离层。
[0011]所述第一隔离层与所述第二隔离层复合形成第一复合隔离层，其中所述第二隔离
层与所述金属线路直接接触，可以采用抗电迁移能力优良的材料，所述第一隔离层覆盖在第二隔离层的表面，可以采用抗吸湿能力优良的材料，从而提高整体第一复合隔离层的抗电迁移的能力和抗吸湿的能力，进而更好地隔离水汽与所述金属线路接触，同时阻断金属线路离子迁移的路径；另外，当所述封装体受到外部应力时，第一复合隔离层的内部会发生分层和微裂纹，吸收外部应力，可有效降低外部应力对内部的钝化层以及线路层的损伤，降低所述封装体分层和内部线路出现裂纹的风险，提高封装体的综合性能稳定性，从而提高产品的良率和寿命。
[0012]在一些实施例中，所述第二隔离层的材料为二氧化硅或氮化硅。
[0013]氮化硅或二氧化硅不吸水，具有比较高的防水效果，能够有效防止水汽与金属线路接触，影响金属线路的电性能，同时也能防止水汽与钝化层接触，进而影响所述半导体衬底的性能。另外，氮化硅或二氧化硅的电阻率较高，能够有效阻断离子的迁移路径，提高封装体的良率和寿命。
[0014]在一些实施例中，所述封装体还包括绝缘层，所述绝缘层位于所述第一隔离层远离所述钝化层的一侧，所述绝缘层对应所述第一开孔开设有第二开孔，所述第一开孔与所述第二开孔连通。
[0015]绝缘层在第一隔离层的表面，可以提高对线路层以及内部钝化层的防护效果，同时提高线路层与后续封装基板之间的绝缘效果；另外，绝缘层与第一隔离层之间即便发生分层，水汽也不会进入金属线路和钝化层的表面，因此，通过结合第一隔离层和绝缘层，能够有利于提高封装体的综合性能稳定性，进而提高产品的良率和使用寿命。
[0016]在一些实施例中，所述封装体还包括形成于所述第一隔离层与所述第二隔离层之间的第三隔离层，所述第三隔离层包括设于所述金属线路表面的平坦部以及设于所述线路开口内的填充部。
[0017]所述第二隔离层、所述第三隔离层以及所述第一隔离层由内至外依次包覆所述金属线路和所述钝化层上，形成第二复合隔离层。其中，所述第二隔离层覆盖所述金属线路和所述钝化层，有效阻断离子迁移的路径，同时降低金属线路的侧壁的密集区域出现裂纹；所述第三隔离层覆盖所述第二隔离层，尤其是所述填充部平缓化了所述第一隔离层的附着面，减少了所述填充部与所述平坦部的交界处由于挤压产生的应力，有利于第一隔离层的完全覆盖，同时所述第三隔离层能够吸收外部应力，降低外部应力对内部线路的损伤；再沉积所述第一隔离层，形成完整的第二复合隔离层，降低了第二复合隔离层的内部缺陷，提高了第二复合隔离层的隔离效率，有效降低了水汽对内层金属线路以及钝化层的影响，阻断了离子迁移路径，进一步降低了外部应力对封装体内部线路的损伤，提高了封装体的良率和寿命。
[0018]在一些实施例中，所述平坦部设于所述金属线路围绕所述线路开口的区域的表面。
[0019]仅针对线路开口及线路开口的周围设置所述第三隔离层，能够起到前述实施例的效果的同时，还能有效降低成本，有利于提升所述第二复合隔离层的结构设计的灵活性。
[0020]在一些实施例中，所述第三隔离层的材料为二氧化硅。
[0021]由于二氧化硅相较于氮化硅结构疏松程度较大，易于吸收外部应力，同时，二氧化硅的抗电迁移能力较强，位于中间层，可以提高第二复合隔离层的整体隔离效果，同时二氧
化硅与氮化硅的相容性较好，也能提高第一隔离层与第三隔离层的界面结合力。
[0022]本申请实施例第二方面提供了一种封装体的制备方法，该制备方法包括：提供封装基体，所述封装基体包括半导体衬底、形成于所述半导体衬底表面的钝化层以及形成于所述钝化层表面且与所述半导体衬底电性连接线路层，所述线路层包括金属线路和线路开口，所述钝化层于所述线路开口露出；以及于所述金属线路的表面形成第一隔离层，所述第一隔离层延伸至所述线路开口内并覆盖露出于所述线路开口的所述钝化层，所述第一隔离层对应所述金属线路开设有第一开孔，所述金属线路于所述第一开孔露出，从而获得所述封装体。
[0023]在所述金属线路以及钝化层的表面通过形成所述第一隔离层的方式，可以有效隔绝水汽，防止所述金属线路受到水汽的影响而发生离子迁移，同时第一隔离层还能够起到隔断离子迁移路径的作用，从而提升所述封装体的性能稳定性，进而提高产品良率和寿命，工艺简单，易于成型，成本低、且便于工业化生产。
[0024]在一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种封装体，其特征在于，包括：封装基体，包括半导体衬底、形成于所述半导体衬底表面的钝化层以及形成于所述钝化层表面且与所述半导体衬底电性连接的线路层，所述线路层包括金属线路和线路开口，所述钝化层于所述线路开口露出；以及第一隔离层，形成于所述金属线路的表面，且延伸至所述线路开口内并覆盖露出于所述线路开口的所述钝化层，所述第一隔离层对应所述金属线路开设有第一开孔，所述金属线路于所述第一开孔露出。2.根据权利要求1所述的封装体，其特征在于，所述第一隔离层的材质为具有吸水率不高于1.1％，以及电阻率不低于10^13Ω
·
cm的材料。3.根据权利要求1所述的封装体，其特征在于，所述第一隔离层的材料为二氧化硅或氮化硅。4.根据权利要求1所述的封装体，其特征在于，所述封装体还包括形成于所述第一隔离层靠近所述钝化层一侧的第二隔离层。5.根据权利要求4所述的封装体，其特征在于，所述第二隔离层的材料为二氧化硅或氮化硅。6.根据权利要求1或4所述的封装体，其特征在于，所述封装体还包括绝缘层，所述绝缘层位于所述第一隔离层远离所述钝化层的一侧，所述绝缘层对应所述第一开孔开设有第二开孔，所述第一开孔与所述第二开孔连通。7.根据权利要求5所述的封装体，其特征在于，所述封装体还包括形成于所述第一隔离层与所述第二隔离层之间的第三隔离层，所述第三隔离层包括设于所述金属线路表面的平坦部以及设于所述线路开口内的填充部。8.根据权利要求7所述的封装体，其特征在于，所述平坦部设于所述金属线路围绕所述线路开口的区域的表面。9.根据权利要求8所述的封装体，其特征在于，所述第三隔离层的材料为二氧化硅。10.一种封装体的制备方法，其特征在于，包括：提供封装基体，所述封装基体包括半导体衬底、形成于所述半导体衬底表面的钝化层以及形成于所述钝化层表面且与所述半导体衬底电性连接线路层，所述线路层包括金属线路和线路开口，所述钝化层于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建，丁永欢，吴鸣，安德里亚斯，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：