一種晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導體技術(shù)的發(fā)展，集成電路的特征尺寸不斷縮小，器件互連密度不斷提高。于是，晶圓級封裝(Wafer Level Package，WLP)逐漸取代引線鍵合封裝成為一種較為常用的封裝方法。晶圓級封裝(Wafer Level Packaging，WLP)技術(shù)是對整片晶圓進行封裝測試后再切割得到單個成品芯片的技術(shù)，封裝后的芯片尺寸與裸片完全一致，順應了市場對微電子產(chǎn)品日益輕、小、短、薄化和低價化要求。
[0003]晶圓級封裝一般要對晶圓背部進行互聯(lián)工藝，包括減薄，研磨，刻蝕及切割等工藝，很容易傷害晶圓的正面區(qū)域，因此在晶圓級封裝之前，會先用一層玻璃之類的封蓋鍵合在晶圓的正面，一是起到保護晶圓正面的作用，二是為后面的研磨和切割工藝提供負載作用。
[0004]以前對于影像傳感器等光學感應性芯片，在像素尺寸較大時，該封蓋會直接被切開用作傳感器的最外層透光鏡。但是當影像傳感器像素超過500萬以后，像素尺寸變小，這樣就需要其光響應能力增強，此時在外面加一層封蓋則會影響到芯片的保真能力。而對于某些MEMS傳感器來說，在其外面加一層封蓋會影響其敏感度，尤其是對于氣體感應類的傳感器來說，則完全不能有封蓋遮擋。因此對于晶圓級封裝來說，在封裝的最后流程中使芯片和封蓋分離就成為必要程序。
[0005]針對這個問題，目前業(yè)內(nèi)一般是把光阻墻做成多層結(jié)構(gòu)，上面一層光阻墻較薄，這樣在后續(xù)切割工藝中從封蓋面進行切割，將用于連接封蓋和晶圓的光阻墻切開，因為上面一層光阻墻較薄，因此當晶圓被切開時，上面一層光阻墻被直接切掉，使封蓋直接跟晶圓分開，封蓋脫落。下面光阻墻則切除一部分，其剩余部分還能保護芯片感光區(qū)域免收切割帶來的污染和損傷。
[0006]但是用于保護用的封蓋價格較高，從封蓋面進行切割會造成封蓋的浪費；此外封蓋先從封裝體表面脫落下來，會傷及感光區(qū)域；這種工藝一般要用到多層光阻墻，該工藝無疑增加了工藝難度和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法，其能夠使封蓋進行重復利用，具有簡化工藝難度和降低成本的特點，以解決現(xiàn)有技術(shù)中晶圓級封裝過程中存在的上述冋題。
[0008]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]一種晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法，其包括以下步驟:
[0010]I)在封蓋或晶圓上有傳感器的一面的任一上做光阻墻；
[0011]2)通過光阻墻將封蓋和晶圓進行鍵合并對芯片的傳感器區(qū)域?qū)嵤┍Ｗo；
[0012]3)對晶圓做背部互聯(lián)工藝，從晶圓背部進行切割使晶圓分離，但切割深度只到光阻墻的中部，不傷及封蓋；
[0013]4)對膠水進行失活處理，光阻墻和晶圓分離，取出分離的芯片或晶粒；
[0014]5)去除封蓋上的光阻墻或光阻墻殘印，清洗封蓋以備重復利用。
[0015]特別地，所述步驟I)中的光阻墻做在所述封蓋上，對應的以下步驟為:
[0016]2)在光阻墻的頂部涂布膠水，把封蓋上有光阻墻的一面跟晶圓正面進行鍵合保護住芯片的傳感器區(qū)域；
[0017]3)對晶圓做背部互聯(lián)工藝，從晶圓背部進行切割使晶圓分離，但切割深度只到光阻墻的中部，不傷及封蓋；
[0018]4)對膠水進行失活處理，光阻墻和晶圓分離，取出分離的芯片；
[0019]5)去除封蓋上的光阻墻，清洗封蓋以備重復利用。
[0020]特別地，所述步驟I)中的光阻墻做在所述晶圓上有傳感器的一面上，對應的以下步驟為:
[0021]2)在光阻墻的頂部涂布膠水，把晶圓上有光阻墻的一面與封蓋進行鍵合保護住芯片的傳感器區(qū)域；
[0022]3)對晶圓做背部互聯(lián)工藝，從晶圓背部進行切割使晶圓分離，但切割深度只到光阻墻的中部，不傷及封蓋；
[0023]4)對膠水進行失活處理，光阻墻和晶圓分離，取出分離的晶粒；
[0024]5)去除封蓋的墻殘印，清洗封蓋以備重復利用。
[0025]特別地，所述封蓋上相對于與所述晶圓進行鍵合的另一面上貼有保護膠帶，所述保護膠帶為熱敏或光敏的任一種，該膠帶通過加熱、光子輻射、電子輻射、聲波輻射或其他輻射方式作用后，其黏性會降低或者消失，所述封蓋其材質(zhì)為有機玻璃、無機玻璃、樹脂、半導體材料、氧化物晶體、陶瓷、金屬、有機塑料、無機氧化物、陶瓷材料的任一種。。
[0026]特別地，所述光阻墻頂部涂布的膠水為熱敏或光敏的任一種，該膠水通過輻射作用后，其黏性會降低或者消失，膠水涂布方式為噴涂，掛膠或滾膠的任一種，所述光阻墻與晶圓的鍵合方式為熱壓鍵合或輻射鍵合的任一種。
[0027]特別地，所述封蓋通過光阻墻與晶圓鍵合時膠水涂布于要粘合的晶圓面，所述光阻墻為單純的一層緩沖層，無需刻蝕為線條，膠水涂布方式為噴涂，掛膠或滾膠的任一種，所述光阻墻與晶圓的鍵合方式為熱壓鍵合或輻射鍵合的任一種。
[0028]特別地，所述光阻墻是正光阻或者負光阻通過光阻涂布、曝光、顯影過程產(chǎn)生的圖形，然后固化形成的光阻線。
[0029]特別地，所述光阻墻是直接粘附、涂布或者沉積的無機物，有機高分子材料，半導體材料，金屬材料，陶瓷材料的任一種薄膜，再通過黃光和刻蝕工藝形成的線條。
[0030]特別地，所述光阻墻是封蓋本身中心區(qū)域材質(zhì)被移除，而使四周高出來，呈現(xiàn)墻的特征。
[0031]特別地，所述光阻墻的高度為1um?200um。
[0032]特別地，所述光阻墻由至少一條光阻線組成，其線條所對應區(qū)域為芯片的切割道，對每顆芯片進行包圍住，以保護芯片正面的感光區(qū)域。
[0033]本發(fā)明的有益效果為，與現(xiàn)有技術(shù)相比所述晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法具有以下優(yōu)點:
[0034]I)本方法不會傷及封蓋，使封蓋可以重復利用，降低了成本；
[0035]2)本方法只做一層光阻墻，降低了工藝難度；
[0036]3)本方法直到取芯片的時候，芯片才與封蓋脫離，因此切割時候不會發(fā)生晶面污染和損傷問題；
[0037]4)本方法中封蓋是完整的，因此不必擔心封蓋會自動脫落掉到芯片里面?zhèn)案袘獏^(qū)域。
【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的工藝流程圖；
[0039]圖2是本發(fā)明【具體實施方式】I提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的做光阻墻后封蓋的側(cè)視圖；
[0040]圖3是本發(fā)明【具體實施方式】I提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的做光阻墻后封蓋的俯視圖；
[0041]圖4是本發(fā)明【具體實施方式】I提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的封蓋和晶圓鍵合后的側(cè)視圖；
[0042]圖5是本發(fā)明【具體實施方式】I提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的切割狀態(tài)圖；
[0043]圖6是本發(fā)明【具體實施方式】I提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的封蓋和晶圓分離后的狀態(tài)圖。
[0044]圖7是本發(fā)明【具體實施方式】2提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的做光阻墻后晶圓的側(cè)視圖；
[0045]圖8是本發(fā)明【具體實施方式】2提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的封蓋和晶圓鍵合后的側(cè)視圖；
[0046]圖9是本發(fā)明【具體實施方式】2提供的晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法的封蓋和晶圓分離后的狀態(tài)圖。
[0047]圖中:
[0048]1、封蓋；2、光阻墻；3、保護膠帶；4、晶圓；5、芯片。
【具體實施方式】
[0049]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0050]實施例一:
[0051]請參閱圖1至圖6所示，本實施例中，一種晶圓級封裝中封蓋的重復利用方法，其包括以下步驟:
[0052]步驟I):在封蓋I上做光阻墻2。如圖2所示，本實施例中，所述封蓋I相對于做有光阻墻2的另一面上貼設(shè)有保護膠帶3，當然也可不貼設(shè)保護膠帶，所述保護膠帶3可以是熱敏的也可以是光敏的等，該膠帶通過加熱、光子輻射、電子輻射、聲波輻射或其他輻射方式作用后，其黏性會降低或者消失；封蓋其材質(zhì)可以是有機玻璃、無機玻璃、樹脂、半導體材料、氧化物晶體、陶瓷、金屬、有機塑料、無機氧化物、陶瓷材料等；所述封蓋I可以是透明的也可以是不透明的，可以是一層單一物質(zhì)組成的薄片，也可以是多層同一物質(zhì)或不同物質(zhì)組成的薄片。所述光阻墻2可以是正光阻或者負光阻通過光阻涂布、曝光、顯影等過程產(chǎn)生的圖形，然后固化形成的光阻線；也可以是直接粘附、涂布或者沉積的無機物，有機高分子材料，半導體材料，金屬材料，陶瓷材料等薄膜，通過黃光和刻蝕工藝形成的線條；也可以是封蓋本身中心區(qū)域材質(zhì)被移除，而使四周高出來，呈現(xiàn)墻的特征；該墻的高度在1um?200umo
[0053]如圖3所示，所述光阻墻2可以是單條的也可以是多條的光阻線組成，其線條所對應區(qū)域為芯片的切割道，對每顆芯片進行包圍住，以保護芯片正面的感光區(qū)域；由于芯片非感應區(qū)域不怕墻的影響，因此該墻寬度可以放寬到芯片里面，以不影響感應區(qū)域為宜。
[0054]步驟2):在光阻墻2的頂部涂布膠水，把有光阻墻2的一面跟晶圓4正面進行鍵合保護住芯片5的傳感器區(qū)域。如圖4所示，所述晶圓4為影像傳感器，也可以是包含有源元件或無源元件(active or passive elements)、數(shù)字電路或模擬電路(digital oranalogcircuits)等集成