[发明专利]一种芯片封装方法和芯片封装器件有效
申请号: | 202010532021.3 | 申请日: | 2020-06-11 |
公开(公告)号: | CN111640722B | 公开(公告)日: | 2022-07-05 |
发明(设计)人: | 戴颖;李骏 | 申请(专利权)人: | 厦门通富微电子有限公司 |
主分类号: | H01L23/488 | 分类号: | H01L23/488;H01L23/48;H01L21/60 |
代理公司: | 深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙) 44280 | 代理人: | 黎坚怡 |
地址: | 361000 福建省厦门市中国(福建)自由贸易试验区*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 芯片 封装 方法 器件 | ||
1.一种芯片封装方法,其特征在于,所述芯片的功能面上设置有焊盘和第一钝化层,所述第一钝化层对应所述焊盘的位置设置有第一通孔;所述芯片封装方法包括:
利用电镀的方式在所述第一钝化层的每个所述第一通孔位置处分别形成第一金属层;
利用沉积的方式在所述第一金属层的侧壁以及远离所述焊盘的一侧表面形成第二金属层,所述第二金属层远离所述焊盘一侧表面平整,其中,所述第一金属层和所述第二金属层形成金属凸块;
在所述金属凸块的外围形成绝缘层,所述绝缘层的远离所述功能面的表面高于所述金属凸块远离所述功能面的表面;
利用带有焊料粒子的导电胶将所述金属凸块远离所述焊盘的一侧表面与衬底表面的导电部电连接,其中,所述绝缘层远离所述功能面的表面与所述衬底接触,所述导电胶位于所述绝缘层围设的区域内。
2.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,
所述在芯片功能面上的每个焊盘位置处分别形成金属凸块的步骤之前,还包括:利用溅射的方式在所述第一钝化层表面以及所述第一通孔内形成溅射金属层;
所述在芯片功能面上的每个焊盘位置处分别形成金属凸块之后,还包括:蚀刻去除未被所述金属凸块覆盖的所述溅射金属层。
3.根据权利要求1所述的芯片封装方法,其特征在于,所述利用带有焊料粒子的导电胶将所述金属凸块远离所述焊盘的一侧表面与衬底表面的导电部电连接的步骤包括:
将所述带有焊料粒子的导电胶设置于所述绝缘层围设的区域内,其中,所述导电胶包括聚合物材料、焊料粒子和还原剂,所述焊料粒子和所述还原剂分散于所述聚合物材料中;
将所述金属凸块远离所述焊盘的一侧表面与所述导电部对准贴合,通过回流焊工艺使所述还原剂与所述导电部接触以去除所述导电部表面的氧化层,以及使所述焊料粒子熔化并与所述金属凸块和所述导电部电连接。
4.根据权利要求3所述的芯片封装方法,其特征在于,
所述焊料粒子的熔点在150℃-180℃之间。
5.根据权利要求3所述的芯片封装方法,其特征在于,
所述绝缘层为有机绝缘层,所述通过回流焊工艺使所述还原剂与所述导电部接触以去除所述导电部表面的氧化层,以及使所述焊料粒子熔化并与所述金属凸块和所述导电部电连接的步骤之前,所述绝缘层的高度小于所述芯片的功能面和所述衬底之间的间距;
所述通过回流焊工艺使所述还原剂与所述导电部接触以去除所述导电部表面的氧化层,以及使所述焊料粒子熔化并与所述金属凸块和所述导电部电连接的步骤之后,所述绝缘层的高度等于所述芯片的功能面和所述衬底之间的间距。
6.一种芯片封装器件,其特征在于,包括:
衬底,所述衬底表面设置有导电部;
芯片,所述芯片的功能面上设置有焊盘,所述焊盘与所述导电部一一对应;
第一钝化层,位于所述芯片的所述功能面上,且对应所述焊盘的位置处设置有第一通孔;
金属凸块,设置于所述焊盘位置处,所述金属凸块包括第一金属层和第二金属层;其中,所述第一金属层为利用电镀的方式在所述第一钝化层的每个所述第一通孔位置处形成的,所述第二金属层为利用沉积的方式在所述第一金属层的侧壁以及远离所述焊盘的一侧表面形成的,且所述第二金属层远离所述焊盘一侧表面平整;
绝缘层,设置于所述金属凸块外围,且所述绝缘层填充所述芯片与所述衬底之间的空间;
导电胶,设置于所述绝缘层围设的区域内,将所述金属凸块与所述导电部电连接。
7.根据权利要求6所述的芯片封装器件,其特征在于,还包括:
溅射金属层,位于所述金属凸块和所述焊盘之间。
8.根据权利要求6所述的芯片封装器件,其特征在于,所述金属凸块的材质包括铜、镍和金中至少一种。
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