晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括：芯片，芯片的上表面形成有切割道，切割道由芯片的上表面向芯片的下表面延伸；種子層，形成于芯片的上表面，并且使切割道露出；金屬凸塊，形成于種子層上；保護(hù)膠，至少涂覆于種子層上表面和芯片外周，并且保護(hù)膠填充于切割道內(nèi)，還包裹金屬凸塊的外周，所述金屬凸塊的頂部從保護(hù)膠中露出。用保護(hù)膠包裹、填充晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，至少能夠保證保護(hù)膠覆蓋的位置在后續(xù)的生產(chǎn)制造過程中不會(huì)發(fā)生崩邊等破碎失效的情形，提高了產(chǎn)品的可靠性。
【專利說明】晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著組裝厚度的要求，對(duì)芯片封裝厚度要求盡量薄，當(dāng)芯片尺寸小到一定范圍，例如小于600微米時(shí)，后續(xù)的表面貼裝工藝(SMT)過程就會(huì)比較困難。同時(shí)，因?yàn)楣柙谇懈詈蟊容^脆，用吸嘴直接吸取也比較容易產(chǎn)生芯片崩邊，缺角等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0004]本發(fā)明提供一種晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括:芯片，所述芯片的上表面形成有切割道，所述切割道由所述芯片的上表面向所述芯片的下表面延伸；種子層，形成于所述芯片的上表面，并且使所述切割道露出；金屬凸塊，形成于所述種子層上；保護(hù)膠，至少涂覆于所述種子層上表面和所述芯片外周，并且所述保護(hù)膠填充于所述切割道內(nèi)，還包裹所述金屬凸塊的外周，所述金屬凸塊的頂部從所述保護(hù)膠中露出。
[0005]本發(fā)明至少一個(gè)有益效果為:用保護(hù)膠包裹、填充晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，至少能夠保證保護(hù)膠覆蓋的位置在后續(xù)的生產(chǎn)制造過程中不會(huì)發(fā)生崩邊等破碎失效的情形，提高了產(chǎn)品的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0007]圖1為本發(fā)明晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)及晶圓級(jí)芯片的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0008]圖2為在本發(fā)明晶圓結(jié)構(gòu)上形成切割道的示意圖；
[0009]圖3為本發(fā)明涂覆保護(hù)膠的示意圖；
[0010]圖4為本發(fā)明進(jìn)行研磨步步驟后的示意圖；
[0011]圖5和圖6為本發(fā)明對(duì)晶圓結(jié)構(gòu)進(jìn)行分割的示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記:
[0013]1-芯片;2_種子層；3_金屬凸塊；5-切割道；6-保護(hù)膠。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]在本發(fā)明以下各實(shí)施例中，實(shí)施例的序號(hào)和/或先后順序僅僅便于描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。對(duì)各個(gè)實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個(gè)實(shí)施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實(shí)施例的相關(guān)描述。
[0016]本發(fā)明提供一種晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括芯片1、種子層2、金屬凸塊3、保護(hù)膠6，其中，種子層2形成于芯片I的上表面，并且芯片I上具有切割道5，切割道5從芯片I的上表面開始向下表面延伸，但是并未完全貫通芯片I，上述種子層2具有開口的部分使切割道5露出，或者，也可以理解為，切割道5從種子層2開始向芯片I的下表面延伸。總之，切割道5是露出的。在種子層2上還形成有金屬凸塊3。上述的保護(hù)膠6涂覆在上述的整個(gè)結(jié)構(gòu)中，具體來說，該保護(hù)膠6至少涂覆于種子層2上表面和所述芯片I外周(此處外周可以指不包括底面的四周)，并且填充于切割道5內(nèi)，還包裹金屬凸塊3的外周，不過，金屬凸塊的頂部從保護(hù)膠中露出。
[0017]在一種可選的實(shí)施方式中，芯片I的底面也涂覆有保護(hù)膠6。上述種子層2可以為為鎳材料；上述金屬凸塊3可以為鈦銅合金或鈦鎢合金。
[0018]通過保護(hù)膠6的作用，至少能夠保證保護(hù)膠6覆蓋的位置在后續(xù)的生產(chǎn)制造過程中不會(huì)發(fā)生崩邊等破碎失效的情形，提高了產(chǎn)品的可靠性，沿切割道5可將將晶圓分成多組，提聞了生廣效率。
[0019]在一種可選的實(shí)施方式中，切割道5豎直延伸到芯片I高度的二分之一處。切割道5的這個(gè)深度方便后續(xù)分割工序，切割道5越深越容易分割，當(dāng)然如果切割道5過深，也可能在切割前就斷裂，影響了工藝步驟的有序進(jìn)行。當(dāng)然，此處延伸到二分之一處為優(yōu)選的方式，例如延伸至三分之二等其他范圍同樣可以用于本發(fā)明。
[0020]可以理解，上述切割道5將芯片I分割成多個(gè)部分，每個(gè)部分的芯片上都形成有種子層2，而在每個(gè)部分上的中種子層2上，至少形成一個(gè)金屬凸塊3。
[0021]在一種可選的實(shí)施方式中，上述金屬凸塊的頂部平面與保護(hù)膠6齊平，或者低于保護(hù)膠6。這樣，保護(hù)膠6對(duì)金屬凸塊能起到保護(hù)作用，并且在大量生產(chǎn)時(shí)，這種結(jié)構(gòu)不會(huì)使金屬凸塊劃到其他零部件，也不會(huì)由雜質(zhì)貼于金屬凸塊上，弄夠雜質(zhì)影響產(chǎn)品的性能?？蛇x的，保護(hù)膠6為環(huán)氧樹脂。
[0022]在一種可選的實(shí)施方式中，沿切割道5將晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)分割成多組。分割的方法至少具有如下兩種:
[0023]第一種，沿切割道5中心直接切割，直到將晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)切割成多組。
[0024]第二種，研磨芯片的下表面，直至切割道5露出，切割填充于切割道內(nèi)的保護(hù)膠6，以將所述晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)分割成多組。顯然，研磨底面道切割道露出，意味著晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)各部分之間只依靠保護(hù)膠6連接(如圖5所示)，切割保護(hù)膠6各部分就自動(dòng)分開。同時(shí)，最好是從保護(hù)膠6中心位置切割，這樣，分割出來各部分的四周還是有保護(hù)膠6保護(hù)著。
[0025]在上述一種實(shí)施方式中，如果在芯片底面已經(jīng)涂覆保護(hù)膠6，就可以采用第一種方法直接切割，采用第二種方法時(shí)，可以底面不涂保護(hù)膠6，因?yàn)榧词雇苛艘惨谎心サ?，因此可以在采用第二種方法將晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)分割成多組之后，再在各組的底面上涂覆保護(hù)膠6?；蛘叩妊心サ狼懈畹缆冻?，然后在底面涂覆，最后切割。
[0026]為了方便理解，下面介紹具體的制造方法:
[0027]歩驟10，在芯片上形成切割道，切割道從形成于芯片上表面的種子層2向芯片延伸(如圖2所示)；即，切割道從種子層2開始，向芯片方向延伸(需要理解，這里與上述切割道從芯片上表面向下表面延伸，種子層使切割道露出，所說明的是相同的)。步驟20，如圖3所示，在形成有切割道的芯片上涂保護(hù)膠6，保護(hù)膠6至少涂覆種子層2、包裹芯片的外周、包裹形成于芯片上的、金屬凸塊，并且填充切割道；步驟30，研磨形成有保護(hù)膠6的芯片1，至少至金屬凸塊從保護(hù)膠中露出(參見圖4);步驟40，如圖5和6所示沿切割道將晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)分割成多組。
[0028]需要理解，步驟30中研磨時(shí)，參見圖4到圖6，會(huì)先從保護(hù)膠開始進(jìn)行，研磨金屬凸塊。當(dāng)然，研磨時(shí)同可以同時(shí)研磨金屬凸塊和保護(hù)膠，即金屬凸塊也是可以進(jìn)行研磨的。即使研磨完成，金屬凸塊的四周也是被保護(hù)膠包裹的。
[0029]最后應(yīng)說明的是:雖然以上已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 芯片，所述芯片的上表面形成有切割道，所述切割道由所述芯片的上表面向所述芯片的下表面延伸； 種子層，形成于所述芯片的上表面，并且使所述切割道露出； 金屬凸塊，形成于所述種子層上； 保護(hù)膠，至少涂覆于所述種子層上表面和所述芯片外周，并且所述保護(hù)膠填充于所述切割道內(nèi)，還包裹所述金屬凸塊的外周，所述金屬凸塊的頂部從所述保護(hù)膠中露出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述切割道將所述芯片分割成多個(gè)部分，所述芯片的每個(gè)部分形成的所述種子層上，至少形成一個(gè)金屬凸塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述保護(hù)膠還涂覆于所述芯片底面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述金屬凸塊的頂部與所述保護(hù)膠齊平或低于所述保護(hù)膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述保護(hù)膠為環(huán)氧樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述種子層為鎳材料； 所述金屬凸塊為鈦銅合金或鈦鎢合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 沿所述切割道將所述晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)分割成多組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 研磨所述晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)的底面，直至所述切割道露出，切割填充于所述切割道內(nèi)的保護(hù)膠，以將所述晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)分割成多組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在分割而成的每組所述晶圓級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)的底面涂覆保護(hù)膠。
【文檔編號(hào)】H01L23/31GK104299950SQ201410511009
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】丁萬春 申請(qǐng)人:南通富士通微電子股份有限公司