凸块封装结构和凸块封装结构的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115116871A(43)申请公布日2022.09.27(21)申请号202210853382.7(22)申请日2022.07.08(71)申请人甬矽半导体（宁波）有限公司地址315400浙江省宁波市余姚市中意宁波生态园兴舜路22号(72)发明人何正鸿王森民(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师张洋(51)Int.Cl.H01L21/60(2006.01)H01L21/56(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图7页(54)发明名称凸块封装结构和凸块封装结构的制备方法(57)摘要本发明的实施例提供了一种凸块封装结构和凸块封装结构的制备方法，涉及半导体封装技术领域，该凸块封装结构包括芯片、保护层、基底粘接层、导电组合层、电性凸柱和帽层，其中基底粘接层为多层石墨烯材料，能够增强底部结构的稳定性以及疏水性，同时避免底切问题，此外基底粘接层形成有弧形凹槽，能够提升相邻层级之间的接触面，进而提升结合力。相较于现有技术，本发明提供的凸块封装结构，能够避免出现过度腐蚀形成的底切开口，同时结构更加稳定，底部结构结合力更好，且散热、导电性能均较佳，有效缓解了电迁移和热迁移带来的失效隐患。CN115116871ACN115116871A权利要求书1/2页1.一种凸块封装结构，其特征在于，包括：芯片，所述芯片的正面设置有焊垫；设置在所述芯片的正面的保护层，所述保护层上设置有与所述焊垫对应的保护开口；设置在所述保护开口内的基底粘接层；设置在所述基底粘接层上的导电组合层；设置在所述导电组合层上的电性凸柱；设置在所述电性凸柱上的帽层；其中，所述基底粘接层包括多层石墨烯材料，所述基底粘接层的顶部边缘向外延伸至所述保护层上，并覆盖所述保护开口的边缘，且所述基底粘接层远离所述芯片的一侧表面设置有弧形凹槽，所述导电组合层至少部分容置在所述弧形凹槽内。2.根据权利要求1所述的凸块封装结构，其特征在于，所述导电组合层包括阻挡层和润湿层，所述阻挡层覆盖在所述基底粘接层上，所述润湿层覆盖在所述阻挡层上。3.根据权利要求2所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底粘接层延伸至所述保护层的部分的厚度H1为4‑8μm；所述阻挡层的厚度H2为4‑6μm；所述润湿层的厚度H3为2‑4μm。4.根据权利要求2所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底粘接层延伸至所述保护层的部分、所述阻挡层以及所述润湿层的厚度相同。5.根据权利要求2所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底粘接层延伸至所述保护层的部分的宽度L1为4‑8μm，且所述基底粘接层在所述芯片的正面上的投影、所述阻挡层在所述芯片的正面上的投影、所述润湿层在所述芯片的正面上的投影相重叠。6.根据权利要求2所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底粘接层远离所述芯片的一侧表面至少部分呈内凹弧面，并形成所述弧形凹槽，以使所述阻挡层和所述润湿层均向着靠近所述芯片的方向拱起，并使得所述电性凸柱靠近所述芯片的一侧表面至少部分呈外凸弧面。7.根据权利要求6所述的凸块封装结构，其特征在于，所述弧形凹槽延伸至所述基底粘接层的边缘，以使所述基底粘接层远离所述芯片的一侧表面呈内凹弧面。8.根据权利要求6或7所述的凸块封装结构，其特征在于，所述电性凸柱远离所述芯片的一侧还设置有止挡层，所述止挡层设置在所述帽层和所述电性凸柱之间，用于阻挡所述帽层和所述电性凸柱之间的扩散原子。9.根据权利要求8所述的凸块封装结构，其特征在于，所述电性凸柱远离所述芯片的一侧还设置有导电粘接层，所述导电粘接层设置在所述止挡层和所述电性凸柱之间，且所述导电粘接层为石墨烯层。10.根据权利要求9所述的凸块封装结构，其特征在于，所述电性凸柱远离所述芯片的一侧表面至少部分呈内凹弧面，以使所述止挡层和所述导电粘接层均向着靠近所述芯片的方向拱起，并使得所述帽层靠近所述芯片的一侧表面至少部分呈外凸弧面。11.一种凸块封装结构的制备方法，用于制备如权利要求1‑10任一项所述的凸块封装结构，其特征在于，包括：提供一正面设置有焊垫的芯片；在所述芯片的正面形成保护层；在所述保护层上与所述焊垫对应的位置开槽，以形成保护开口；2CN115116871A权利要求书2/2页在所述保护开口内形成基底粘接层；在所述基底粘接层上刻蚀形成弧形凹槽；在所述基底粘接层上形成导电组合层；在所述导电组合层上形成电性凸柱；在所述电性凸柱上形成帽层；其中，所述基底粘接层包括多层石墨烯材料，所述基底粘接层的顶部边缘向外延伸至所述保护层上，并覆盖所述保护开口的边缘，且所述导电组合层至少部分容置在所述弧形凹槽内。3CN115116871A说明书1/8页凸块封装结构和凸块封装结构的制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导