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CN115116870A(43)申请公布日2022.09.27(21)申请号202210805764.2(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专利代理师刘锋(51)Int.Cl.H01L21/60(2006.01)H01L21/56(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图9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，凸块封装结构，包括芯片、焊垫、保护层、基底导电层、第一组合导电层、导电柱和焊帽，其中，基底导电层包括多层的石墨烯结构。相较于现有技术，本发明提供的凸块封装结构及其制备方法，石墨烯填充于保护开口内，并覆盖保护开口，其能够避免出现过渡腐蚀形成的底切开口，同时结构更加稳定，避免了电极受力裂开的问题，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。CN115116870ACN115116870A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，所述芯片的一侧设置有焊垫；设置在所述芯片一侧的保护层，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中，并覆盖所述保护开口的基底导电层；设置在所述基底导电层上的第一组合导电层；设置在所述第一组合导电层上的导电柱；以及设置在所述导电柱上的焊帽；其中，所述基底导电层包括多层的石墨烯结构。2.根据权利要求1所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底导电层的高度大于所述保护开口的深度，且所述基底导电层的顶部设置有遮挡部，所述遮挡部由所述保护开口的中心向外延伸至所述保护层的表面，并包覆在所述保护开口的边缘。3.根据权利要求2所述的凸块封装结构，其特征在于，所述遮挡部的厚度为4‑8μm。4.根据权利要求1所述的凸块封装结构，其特征在于，所述第一组合导电层包括粘接层、阻挡层和浸润层，所述粘接层设置在所述基底导电层远离所述芯片的一侧，所述阻挡层设置在所述粘接层远离所述芯片的一侧，所述浸润层设置在所述阻挡层远离所述芯片的一侧，所述导电柱设置在所述浸润层远离所述芯片的一侧，所述粘接层同时与所述阻挡层和所述基底导电层接触，用于提升所述阻挡层和所述基底导电层的粘接性，所述浸润层同时与所述阻挡层和所述导电柱接触，用于提升所述阻挡层和所述导电柱的浸润性。5.根据权利要求4所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底导电层远离所述芯片的一侧表面为平坦表面，所述粘接层覆盖在所述基底导电层的表面，所述阻挡层覆盖在所述基底导电层的表面，所述浸润层覆盖在所述阻挡层的表面，且所述粘接层远离所述芯片的一侧表面至少部分呈外凸弧面，以使所述粘接层形成弧形凸块结构。6.根据权利要求4所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底导电层远离所述芯片的一侧表面至少部分呈外凸弧面，以使所述基底导电层形成弧形凸块结构，所述粘接层设置在所述基底导电层的周缘，所述阻挡层覆盖在所述基底导电层和所述粘接层的表面，所述浸润层覆盖在所述阻挡层的表面。7.根据权利要求6所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底导电层的周缘设置有容置凹槽，所述粘接层设置在所述容置凹槽内，且所述粘接层的厚度与所述容置凹槽的深度相同。8.根据权利要求4所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底导电层远离所述芯片的一侧表面至少部分呈外凸弧面，以使所述基底导电层形成弧形凸块结构，所述粘接层覆盖在所述基底导电层的表面，所述阻挡层覆盖在所述粘接层的表面，所述浸润层覆盖在所述阻挡层的表面。9.根据权利要求8所述的凸块封装结构，其特征在于，所述粘接层远离所述芯片的一侧表面为平坦平面，以使所述阻挡层和所述浸润层平坦化。10.根据权利要求1、4或6所述的凸块封装结构，其特征在于，所述基底导电层包括第一基底层、第二基底层和第三基底层，所述第一基底层设置在所述保护开口内，所述第二基底层设置在所述第一基底层上，所述第三基底层设置在所述第二基底层上，所述第一基底层远离所述芯片的一侧表面至少部分呈外凸弧面，所述第二基底层远离所述芯片的一侧表面2CN115116870A权利要求书2/2页呈平坦平面，所述第三基底层远离所述芯片的一侧表面至少部分呈外凸弧面，所述第一组合导电层设置在所述第三基底层上。11.根据权利要求10所述的凸块封装结构，其特征在于，所述第一基底层和所述第三基底层均包括多层的石墨烯结构，所述第二基底层包括钛层，所述第二基底层的两侧界面处均形成有碳化钛层。12.根据权利要求10所述的凸块封装结构，