新的好消息,华为半导体晶片芯片封装新专

目前，半导体器件因其具有高集成度，可以执行例如信号处理、高速计算、发送和接受电磁信号、控制电子器件、将太阳能转化为电能以及创建用于电视显示的视觉投影等功能，被广泛应用于娱乐、通信、功率转换、军事应用、航空、骑车、工业控制器及办公设备等领域。半导体器件是将具有集成电路的半导体晶片分割成单个集成电路芯片，继而通过各种封装技术封装该单个集成电路芯片所形成的。

相关技术中，为了对制作半导体器件的半导体晶片的有源区外表面进行保护，在半导体晶片的有源区的顶层金属层表面覆盖有钝化层，以起到隔离水汽和绝缘的作用。同时，该半导体晶片切割后形成的半导体裸片在封装时，会在钝化层背离顶层金属层的表面设置密封剂等封装层，以起到半导体芯片封装结构的物理支撑作用。

然而，在将封装层沉积在顶层钝化层上时，极易因封装应力导致顶层钝化层出现破裂的情况，使得外部的水汽进入芯片封装结构的内部，从而导致半导体芯片封装结构在高度加速的温度和湿度压力测试(HAST)过程中失效。

华为在年11月18日公开的一件专利中提供一种电子设备、半导体晶片、芯片封装结构及其制作方法，能够避免半导体晶片在封装过程中，在顶层钝化层背离顶层金属层的表面设置密封剂等封装层时因封装应力导致钝化层破裂的情况发生，确保芯片封装结构在HAST测试中的可靠性。

专利名称：电子设备、半导体晶片、芯片封装结构及其制作方法

专利号：CN.7

数据来源：大为innojoy全球专利数据库

该技术可应用于半导体晶片和芯片封装中。

当应用于半导体晶片时，其结构包括：顶层金属层、钝化层和缓冲层；钝化层至少覆盖在顶层金属层的外表面，缓冲层至少覆盖在钝化层背离顶层金属层顶面的一侧。

通过在顶层金属层的表面以及介电层的表面均设置钝化层，以使半导体晶片的有源区表面均通过钝化层加以保护，从而起到与外界的有效电绝缘和隔离水汽的作用。同时，在钝化层背离介电层的表面也设置缓冲层，以使该半导体晶片在封装过程中，封装层直接沉积在缓冲层上，而不会破坏介电层上钝化层的结构，从而保证了半导体晶片的有源区整个表面上的钝化层的结构稳定性。另外，在半导体晶片的有源区整个表面的钝化层上设置缓冲层，也进一步简化了缓冲层的制作工序，提高了半导体晶片的制作效率，同时也进一步提高了半导体晶片的防水性能。

当应用于芯片封装时，其结构包括基板、密封剂和如上所述的半导体晶片；基板设置在半导体晶片中的衬底一侧，半导体晶片的顶层金属层与基板之间电连接，密封剂包裹在半导体晶片与基板的外表面。

通过将基板设置在半导体晶片的衬底一侧，实现对该半导体晶片的正装过程，同时，在将顶层金属层与基板实现电连接后，将密封剂包裹在半导体晶片与基板的外表面，以对半导体晶片与基板的外表面起到结构保护的作用，使得半导体封装结构的机械结构更加稳定，同时起到电绝缘的作用。同时，该密封剂在半导体晶片的外表面沉积时，半导体晶片的缓冲层会对密封剂沉积时产生的封装应力起到缓解作用，从而保证该封装应力不会造成缓冲层内侧的钝化层的破裂，从而保证了芯片封装结构的防水性，确保该芯片封装结构在HAST测试中不会出现失效的问题。

另外可通过将金属引线引出至缓冲层的外部，并从缓冲层的外部引至基板上，不仅保证了芯片封装结构内的顶层金属层与基板之间的信号的稳定传输，而且简化了金属引线在芯片封装结构内的装配工序，提高了芯片封装结构的制作效率。

基板与半导体晶片的晶片主体之间通过粘附剂连接，这样不仅提高了基板与半导体晶片之间的连接稳固性，而且也简化了两者之间的连接效率。