【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种半导体芯片的封装结构，属于半导体芯片封装。
技术介绍
1、在当前的半导体封装技术中，晶圆级芯片尺寸封装是一种先进封装方法，它是先将整片晶圆进行封装，再切割得到单颗芯片的封装方法。随着电子产品的发展，要求芯片尺寸更小、厚度越薄，产品不仅在封装过程中容易损伤；而且在后端应用过程中也易出现产品失效，因此需要对芯片六个面提供足够的保护，以满足日益苛刻的要求。
2、专利cn103972118a公开了传统的封装结构，见图1，芯片电极11与铜柱4直接连接，焊球5设置在铜柱4的顶端，芯片电极11的电信号通过铜柱4向外传导。由于焊球5位置在铜柱4的顶端，不可避免将焊球5应力直接通过铜柱4作用到芯片1上，导致了产品可靠性的降低，和使用寿命的缩减。
3、因焊球5通过铜柱4与芯片电极11连接，焊球5需要有足够的焊料来保证与pcb等基板的连接，因而，反过来约束了铜柱4不能太细，芯片电极11不能太小，也就是说，芯片1不能太小，这不符合芯片尺寸的小型化发展要求。
技术实现思路
1、本技术的目的在于克服传统的封装结构的不足，提供一种半导体芯片的封装结构，以提高封装结构的可靠性和增加其使用寿命。
2、本技术的技术方案如下：本技术一种半导体芯片的封装结构，其包括芯片硅基本体，所述芯片硅基本体的正面设有钝化层并嵌有芯片电极，所述钝化层的开口露出所述芯片电极的上表面。
3、本技术一种半导体芯片的封装结构从下往上还包括再布线金属层ⅰ、金属柱、金属凸块ⅰ、再布线金
4、所述包封层上覆盖介电层，并形成介电层开口，露出所述金属柱上表面,且所述介电层开口的尺寸小于所述金属柱的横截面尺寸；
5、所述金属凸块ⅰ设置在介电层开口内，所述金属凸块ⅰ与金属柱电信连接；
6、所述再布线金属层ⅱ设置于介电层上，所述再布线金属层ⅱ不连续分布，并形成若干个小片层，每个所述再布线金属层ⅱ的小片层与金属凸块ⅰ电信连接；
7、所述金属凸块ⅱ与金属凸块ⅰ错位设置，所述金属凸块ⅱ与再布线金属层ⅱ电信连接；
8、所述保护层保护再布线金属层ⅱ和金属凸块ⅱ，并形成保护层开口露出金属凸块ⅱ的上表面，所述金属凸块ⅱ的上表面设置金属焊料型块，所述金属焊料型块包括多层塔状的微金属堆和金属焊球，所述金属焊球包裹微金属堆，所述金属焊料型块依次与金属凸块ⅱ、再布线金属层ⅱ、金属凸块ⅰ、金属柱、再布线金属层ⅰ、芯片电极形成电信连接。
9、作为可选的技术方案，所述再布线金属层ⅰ是多层再布线。
10、作为可选的技术方案，所述金属柱设置在芯片电极的靠左或靠右一侧。
11、作为可选的技术方案，所述金属柱的高度大于40微米。
12、作为可选的技术方案，所述再布线金属层ⅱ是多层再布线。
13、作为可选的技术方案，所述微金属堆的层数为3～5层，其尺寸从下往上依次递减。作为可选的技术方案，所述微金属堆的横截面呈圆形或正方形。
14、作为可选的技术方案，所述微金属堆每层的高度相等。
15、作为可选的技术方案，所述微金属堆每层的高度不相等。
16、有益效果
17、1)本技术是通过金属柱和再布线实现电信号连接与应力结构设计，金属焊料型块位置不在金属柱的正上面、金属柱也不在芯片电极的正上面，错位结构设计有效的避免了焊球应力直接通过铜柱作用到芯片上，提升了可靠性；该金属柱可以有效的将产品在再布线或凸块工艺中产生的应力进行转移，从而有效的保护芯片电极等区域，提升了产品的力学性能；同时该模块由于较短的互联传输路径，保证了产品极佳的电学性能；
18、2)本技术增加了emc保护，提升了产品的可靠性；本方案跟fccsp相关，不需要使用基板，所以封装尺寸可以更小；不需要通过基板传输信号，所以信号传输损失更小；本方案跟传统的wlcsp相比，可以通过调整铜柱和包封树脂的厚度来提升介电层的隔离能力，从而可以应用于高要求的隔离器件。
19、3)本技术不需要考虑铜柱的截面与焊球的尺寸的匹配，有效地缩小了铜柱的直径，有利于芯片尺寸的小型化发展；本技术采用扇入结构，芯片尺寸与封装尺寸几乎等当大小；
20、4)本技术半导体芯片封装结构，其在再布线金属层与包覆树脂之间设置介电层，解决了再布线金属层与包覆树脂直接结合黏附力差的问题，提升了可靠性；5)本技术采用多层塔状的微金属堆和金属焊球形成的金属焊料型块，增强了焊料与金属凸块ⅱ的连接，同时增加了焊料的使用量，增强了整个半导体芯片封装结构与基板的连接，解决了产品的虚焊问题，提高了产品的可靠性，增加了其使用寿命。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种半导体芯片的封装结构，其包括芯片硅基本体(10)，所述芯片硅基本体(10)的正面设有钝化层并嵌有芯片电极(11)，所述钝化层的开口露出所述芯片电极(11)的上表面，
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述再布线金属层Ⅰ(2)是多层再布线。
3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属柱(3)设置在芯片电极(11)的靠左或靠右一侧。
4.根据权利要求1或3所述的封装结构，其特征在于，所述金属柱(3)的高度大于40微米。
5.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述再布线金属层Ⅱ(52)是多层再布线。
6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述微金属堆(81)的层数为3～5层，其尺寸从下往上依次递减。
7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述微金属堆(81)的横截面呈圆形或正方形。
8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述微金属堆(81)每层的高度相等。
9.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述微金属堆(81)每层的
...【技术特征摘要】
1.一种半导体芯片的封装结构，其包括芯片硅基本体(10)，所述芯片硅基本体(10)的正面设有钝化层并嵌有芯片电极(11)，所述钝化层的开口露出所述芯片电极(11)的上表面，
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述再布线金属层ⅰ(2)是多层再布线。
3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述金属柱(3)设置在芯片电极(11)的靠左或靠右一侧。
4.根据权利要求1或3所述的封装结构，其特征在于，所述金属柱(3)的高度大于40微米。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：张黎，
申请(专利权)人：浙江禾芯集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：
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