【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及芯片封装，具体涉及芯片封装结构及制备方法。
技术介绍
1、随着微电子技术的不断进步，集成电路的特征尺寸不断缩小，互连密度不断提高，同时用户对高性能低耗电的要求不断提高。在这种情况下，靠进一步缩小互连线的线宽来提高性能的方式受到材料物理特性和设备工艺的限制，二维互连线的电阻电容(rc)耦合导致的传播延迟和串扰噪声等问题，逐渐成为限制半导体芯片性能提高的瓶颈。
2、目前，可以通过引入铜(cu)和低介电(low-k，lk)材料减少传播延迟，提高芯片的性能。然而，由于低介电材料通常具有大量的孔隙率，其力学性能明显下降，导致芯片后端结构脆弱，在封装时，凸点(bump)结构可能会造成芯片后端的极低介电(extremely low-k，elk)层和钝化层出现开裂等缺陷，影响芯片封装效果。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种芯片封装结构及制备方法，以解决封装时衬底和钝化层出现开裂等缺陷导致的芯片封装效果较差的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种芯片封装结构，所述芯片封装结构包括：来料晶圆，包括衬底、多个金属焊盘和钝化层，所述多个金属焊盘间隔设置在所述衬底的第一表面上，所述钝化层设置在所述衬底的所述第一表面和所述多个金属焊盘上，且具有多个第一开口，以露出所述多个金属焊盘；多个金属层，一一对应设置在所述钝化层的所述多个第一开口处，且所述多个金属层与所述多个金属焊盘一一对应连接；多个金属凸点结构，一一对应设置在所述多个金属层上，且所述多个金属凸点
3、本专利技术提供的芯片封装结构，通过在金属凸点结构和金属焊盘之间设置金属层，能够在热载荷下起到良好的应力缓冲作用，有效缓解金属凸点结构引发的热应力，避免衬底和钝化层在封装时出现开裂等缺陷，降低金属焊盘的塑性应变，提升芯片封装效果和可靠性。
4、可选地，所述金属层的尺寸大于所述金属焊盘的尺寸。通过上述设置，方便在钝化层的对应第一开口处设置与金属焊盘连接的金属层。在经历热过程时，金属层可以缓冲金属凸点结构引发的应力，并且降低金属焊盘的塑性应变。
5、可选地，所述金属层由铜、铝、镍、锡、铅、银、铋、锌、铟或金中的至少一种材料构成。通过上述设置，可以通过电镀工艺方便高效设置金属层。
6、可选地，所述金属层的厚度为3微米-5微米。通过上述设置，能够使金属层更好的缓冲金属凸点结构引发的应力。
7、可选地，所述芯片封装结构还包括保护层；所述保护层，设置在所述多个金属层和所述钝化层上，且具有多个第二开口，以露出所述多个金属层；所述多个金属凸点结构，一一对应设置在所述多个第二开口露出的所述多个金属层上。通过设置保护层，能够进一步缓冲金属凸点结构引发的应力，并且降低金属焊盘的塑性应变。
8、可选地，所述保护层的厚度为3微米-8微米。通过上述设置，可以使保护层更好的缓冲金属凸点结构引发的应力。
9、可选地，所述保护层为光刻胶层。
10、可选地，所述衬底包含介电常数小于预设介电常数的材料。低介电材料主要用于半导体制程中的互连介质层，可以有效地降低寄生电容，从而提升信号传输速度并减少功耗。
11、可选地，所述金属凸点结构包括铜柱凸块和焊料帽，所述铜柱凸块的一端与对应的所述金属层连接，所述铜柱凸块远离所述金属层的一端与所述焊料帽连接。采用铜柱凸块结构形成金属凸点结构，可以缩短连接电路的长度、减小芯片封装体积，使芯片具备较佳的导电、导热和抗电子迁移能力。
12、第二方面，本专利技术提供了一种芯片封装结构的制备方法，所述方法包括：提供来料晶圆，所述来料晶圆包括衬底、多个金属焊盘和钝化层，所述多个金属焊盘间隔设置在所述衬底的第一表面上，所述钝化层设置在所述衬底的所述第一表面和所述多个金属焊盘上，且具有多个第一开口，以露出所述多个金属焊盘；在所述钝化层的所述多个第一开口处一一对应形成多个金属层；在所述多个金属层上一一对应形成多个金属凸点结构。
13、可选地，所述在所述钝化层的所述多个第一开口处一一对应形成多个金属层，包括：通过电镀工艺在所述钝化层的所述多个第一开口处一一对应形成多个金属层。
14、可选地，所述在所述多个金属层上一一对应形成多个金属凸点结构，包括：通过电镀工艺在所述多个金属层上一一对应形成所述多个金属凸点。
15、可选地，所述在所述多个金属层上一一对应形成多个金属凸点结构之前，所述方法还包括：在所述多个金属层和所述钝化层上形成保护层；刻蚀所述保护层以形成多个第二开口，露出所述多个金属层。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构包括：
2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述金属层的尺寸大于所述金属焊盘的尺寸。
3.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述金属层由铜、铝、镍、锡、铅、银、铋、锌、铟或金中的至少一种材料构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述金属层的厚度为3微米-5微米。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括保护层；
6.根据权利要求5所述的芯片封装结构，其特征在于，所述保护层的厚度为3微米-8微米。
7.根据权利要求5所述的芯片封装结构，其特征在于，所述保护层为光刻胶层。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述衬底包含介电常数小于预设介电常数的材料。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述金属凸点结构包括铜柱凸块和焊料帽，所述铜柱凸块的一端与对应的所述金属层连接，所述铜柱凸块远离所述金
10.一种芯片封装结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述在所述钝化层的所述多个第一开口处一一对应形成多个金属层，包括：
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述在所述多个金属层上一一对应形成多个金属凸点结构，包括：
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述多个金属层上一一对应形成多个金属凸点结构之前，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构包括：
2.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述金属层的尺寸大于所述金属焊盘的尺寸。
3.根据权利要求1所述的芯片封装结构，其特征在于，所述金属层由铜、铝、镍、锡、铅、银、铋、锌、铟或金中的至少一种材料构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述金属层的厚度为3微米-5微米。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的芯片封装结构，其特征在于，所述芯片封装结构还包括保护层；
6.根据权利要求5所述的芯片封装结构，其特征在于，所述保护层的厚度为3微米-8微米。
7.根据权利要求5所述的芯片封装结构，其特征在于，所述保护层为光刻胶层。
8.根据权利要求1至3中任一项所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅，徐成，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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