本發(fā)明實施例涉及芯片封裝技術，尤其涉及一種芯片及其封裝方法。

背景技術：

隨著電子產品多功能化和小型化的快速發(fā)展，高密度微電子組裝技術逐漸成為電子產品的主要組裝技術。為了配合電子產品尤其是智能手機、掌上電腦、超級本等產品的發(fā)展，芯片的尺寸向密度更高、速度更快、尺寸更小、成本更低等方向發(fā)展，因此芯片的封裝技術也越來越重要?，F有的芯片封裝技術主要是晶圓級封裝技術。

采用晶圓級封裝技術封裝芯片時，首先將裁切好的芯片通過膠膜貼到承載片上，然后通過塑封工藝進行封裝并在塑封完成后去除承載片和膠膜使芯片正面漏出，最后進行布線和電路布局后切割為單個芯片產品。

顯然，現有晶圓級封裝技術在封裝芯片過程中存在以下不足：貼膠膜和貼芯片等工藝均需要專用的承載片和相關配套設備，增加了工藝成本；增加了臨時鍵合技術；貼芯片精度較低。

技術實現要素：

本發(fā)明實施例提供一種芯片及其封裝方法，以解決現有封裝技術的工藝流程多且成本高等問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種芯片封裝方法，該芯片封裝方法包括：

在晶片的電極上形成導電凸點，將所述晶片貼附在貼片膜上并將所述晶片切割為多個芯片，其中，所述電極位于所述晶片的正面，所述晶片的正面與所述貼片膜貼合；

拉伸所述貼片膜以使貼附在所述貼片膜上的任意相鄰兩個所述芯片之間具有間隙；

在所述多個芯片的背離所述貼片膜的第一表面上形成第一絕緣層，以及去除所述貼片膜并在所述多個芯片的面向所述貼片膜的第二表面上形成第二絕緣層且露出所述導電凸點；

在所述多個芯片上布線且布線完成后切割以形成多個芯片產品。

進一步地，將晶片貼附在貼片膜上之前，還包括：

將所述貼片膜貼附在環(huán)形封裝模具上，其中，所述環(huán)形封裝模具的形狀為方環(huán)形或圓環(huán)形。

進一步地，在晶片的電極上形成導電凸點的具體執(zhí)行過程為：采用電鍍工藝、化學鍍工藝或引線鍵合工藝在所述晶片的電極上形成所述導電凸點。

進一步地，拉伸所述貼片膜的具體執(zhí)行過程為：

采用張膜機拉伸所述貼片膜以使所述貼片膜撐開，使貼附在所述貼片膜上的任意相鄰兩個所述芯片之間具有間隙。

進一步地，任意相鄰兩個所述芯片之間的間隙大于或等于5微米且小于或等于5毫米。

進一步地，在所述多個芯片的面向所述貼片膜的第二表面上形成第二絕緣層且露出所述導電凸點包括：

在所述多個芯片的第二表面上形成第二絕緣層，對所述第二絕緣層進行刻蝕處理并刻蝕至所述導電凸點的表面。

進一步地，所述第一絕緣層和所述第二絕緣層均為感光樹脂材料。

進一步地，在所述多個芯片上布線包括：

在所述多個芯片的第二表面上形成第一保護層并在所述第一保護層中形成與所述導電凸點對應的第一過孔且所述第一過孔的底部延伸至所述導電凸點的表面；

在所述第一保護層上形成導電圖案，所述導電圖案通過所述第一過孔與所述導電凸點電連接；

在所述導電圖案上形成第二保護層并在所述第二保護層中形成與所述導電凸點對應的第二過孔且所述第二過孔的底部延伸至所述導電圖案的表面，在垂直于所述芯片的方向上，所述第二過孔的投影與對應的所述導電凸點的投影交疊；

在所述第二過孔中形成焊球，所述焊球通過所述第二過孔與所述導電圖案電連接。

進一步地，所述第一保護層和所述第二保護層均為感光樹脂材料。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種芯片，該芯片采用如上所述的芯片封裝方法進行封裝，該芯片包括：

位于晶片的電極上的導電凸點，所述晶片貼附在貼片膜上且所述晶片包括多個芯片，其中，所述電極位于所述晶片的正面，所述晶片的正面與所述貼片膜貼合；

貼附在所述貼片膜上的任意相鄰兩個所述芯片之間具有間隙；

位于所述多個芯片的背離所述貼片膜的第一表面上的第一絕緣層，以及去除所述貼片膜后位于所述多個芯片的面向所述貼片膜的第二表面上的第二絕緣層，其中，所述第二絕緣層露出所述導電凸點；

位于所述多個芯片上的布線層。

本發(fā)明實施例提供的芯片及其封裝方法，將晶片貼附在貼片膜上，可固定晶片，便于對晶片進行劃片形成多個芯片，再通過拉伸貼片膜使貼片膜撐開，進而使得任意相鄰兩個芯片之間具有間隙，在芯片的第一表面和第二表面上分別形成第一絕緣層和第二絕緣層并露出導電凸點，便于后續(xù)芯片堆疊，封裝完成后對芯片布線后進行切割形成芯片產品。與現有技術相比，本發(fā)明實施例中無需提供一承載片并在承載片上貼芯片粘結膠以作為臨時鍵合結構，也無需采用貼片工藝將裁切好的多個芯片按照一定間隔倒裝在粘結膠上，因此減少了封裝工藝流程，降低了封裝成本，消除了因貼片工藝誤差導致的重構芯片位置精度的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的芯片封裝方法的流程圖；

圖2A～圖2J是本發(fā)明實施例提供的芯片封裝工藝的流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的芯片的局部示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下將參照本發(fā)明實施例中的附圖，通過實施方式清楚、完整地描述本發(fā)明的技術方案，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種芯片封裝方法的流程圖。本實施例提供的芯片封裝方法具體包括如下步驟：

步驟110、在晶片的電極上形成導電凸點，將晶片貼附在貼片膜上并將晶片切割為多個芯片，其中，電極位于晶片的正面，晶片的正面與貼片膜貼合。

本實施例中晶片是制造半導體芯片的基本材料，多指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片，通常為圓形，因此也稱為晶圓。本實施例中晶片是晶圓加工廠已經加工好的晶圓片，選定晶圓片后在晶圓片的一側表面設置有電極，本實施例中還在晶片的電極上形成導電凸點，設置導電凸點后能夠使互連長度更短，互連的電阻和電感更小，器件的電性能得到明顯提高和改善。本實施例中晶片的正面是指晶片具有電極和導電凸點的一側表面也稱為功能面，晶片的不具有電極的一側基板表面為晶片背面也稱為非功能面。本領域技術人員可以理解，本發(fā)明中晶片不僅限于硅晶片且其形狀不僅限于圓形，任意一種用于制造芯片的晶片均落入本發(fā)明的保護范圍。

本實施例中貼片膜的至少一側表面具有粘性，晶片正面貼附在貼片膜的具有粘性的一側表面上，則貼片膜能夠固定晶片。晶片固定在貼片膜后，可采用劃片工藝對晶片進行切割以形成多個芯片。在本實施例中可選貼片膜置于平臺上便于進行晶片劃片。

可選的，在貼附晶片之前可對晶片的正面和背面進行研磨減薄。從晶圓加工廠中采選晶片后，在運輸過程中晶片可能出現鋸痕和表面損傷，則采用研磨工藝研磨晶片能夠減少晶片正面和背面的鋸痕和表面損傷，同時研磨還能夠減薄晶片厚度，幫助釋放晶片生產過程中積累的應力，提高晶片質量。

步驟120、拉伸貼片膜以使貼附在貼片膜上的任意相鄰兩個芯片之間具有間隙。

本實施例中劃片完成后，通過拉伸貼片膜可以撐開貼片膜，則貼合在貼片膜上的各個芯片之間也出現間隙，具體的拉伸完成后貼附在貼片膜上的任意相鄰兩個芯片之間均具有間隙?？蛇x的，采用張膜機拉伸貼片膜以使貼片膜撐開，使貼附在貼片膜上的任意相鄰兩個芯片之間具有間隙，張膜機用于拉伸薄膜并將薄膜撐開，則在本實施例中張膜機應用于拉伸貼片膜進而撐開貼片膜使任意相鄰兩個芯片之間具有間隙。

可選的，任意相鄰兩個芯片之間的間隙大于或等于5微米且小于或等于5毫米。本領域技術人員可以理解，芯片間隙包括但不限于以上范圍，相關從業(yè)人員可根據產品所需或工藝條件自行確定相鄰兩個芯片之間的間隙，并通過控制張膜機得到所需的芯片間隙尺寸。

上述步驟中，晶片貼附貼片膜后，可直接進行劃片并通過拉伸貼片膜實現各個芯片貼片，與現有技術相比，無需提供一承載片并在承載片上貼芯片粘結膠以作為臨時鍵合結構，也無需采用貼片工藝將裁切好的多個芯片按照一定間隔倒裝在粘結膠上，因此無需采用臨時鍵合工藝和貼片工藝，減少了封裝工藝流程，降低了封裝成本。

步驟130、在所述多個芯片的背離貼片膜的第一表面上形成第一絕緣層，以及去除貼片膜并在所述多個芯片的面向貼片膜的第二表面上形成第二絕緣層且露出導電凸點。

在所述多個芯片的背離貼片膜的第一表面上形成第一絕緣層，則第一絕緣層填充芯片間的間隙并將芯片的第一表面包裹住，便于后續(xù)芯片堆疊。對芯片的第一表面進行封裝后可以對芯片的功能面進行導電圖案設置，因此需去除貼片膜。已知芯片的電極上設置有導電凸點，為了避免導電凸點損壞以及防止相鄰導電凸點之間發(fā)生短路，在所述多個芯片的面向貼片膜的第二表面上形成第二絕緣層且露出導電凸點，由此實現了封裝過程，便于后續(xù)芯片堆疊。

步驟140、在所述多個芯片上布線且布線完成后切割以形成多個芯片產品。

本實施例中封裝完成后，可在芯片上布線，按照所需的導電圖案進行布線且布線完成后即可對封裝好的晶片進行切割以形成多個芯片產品，芯片產品可應用在集成電路中。本領域技術人員可以理解，相關從業(yè)人員可根據產品所需自行在芯片上設置導電圖案布線層，在本發(fā)明中不對布線工藝和流程進行具體限制。本領域技術人員可以理解，相關從業(yè)人員也可根據產品或工藝所需，先切割封裝體后進行芯片布線，在本發(fā)明中不對芯片布線進行具體限制。

本實施例提供的芯片封裝方法，將晶片貼附在貼片膜上，可固定晶片，便于對晶片進行劃片形成多個芯片，再通過拉伸貼片膜使貼片膜撐開，進而使得任意相鄰兩個芯片之間具有間隙，在芯片的第一表面和第二表面上分別形成第一絕緣層和第二絕緣層并露出導電凸點，便于后續(xù)芯片堆疊，封裝完成后對芯片布線后進行切割形成芯片產品。與現有技術相比，本實施例中無需提供一承載片并在承載片上貼芯片粘結膠以作為臨時鍵合結構，也無需采用貼片工藝將裁切好的多個芯片按照一定間隔倒裝在粘結膠上，因此減少了封裝工藝流程，降低了封裝成本，消除了因貼片工藝誤差導致的重構芯片位置精度的問題。

本發(fā)明實施例二還提供一種芯片封裝工藝，具體的該芯片封裝工藝如圖2A～圖2J所示。本實施例提供的芯片封裝工藝具體包括如下步驟：

圖2A所示，提供一貼片膜10?？蛇x該貼片膜10貼附在環(huán)形封裝模具11上，其中，環(huán)形封裝模具11的形狀為圓環(huán)形。將貼片膜10貼附在中間鏤空的環(huán)形封裝模具11上，便于對貼片膜10進行固定和后續(xù)拉伸工藝。本領域技術人員可以理解，在其他可選實施例中環(huán)形封裝模具的形狀可選為方環(huán)形，或其他形狀，或者封裝模具為平臺，在本發(fā)明中不限制承載貼片膜的模具形狀和結構。

圖2B所示，提供一晶片20，該晶片20包括功能面20a(正面)和非功能面20b(背面)，晶片20的功能面20a上具有電極21，如圖2B所示在晶片20的電極21上分別對應形成導電凸點22，在本實施例中可選通過掩膜版采用電鍍工藝在晶片20的電極21上形成導電凸點22。在其他實施例中還可選采用化學鍍工藝或引線鍵合工藝在晶片的電極上形成導電凸點，本領域技術人員可以理解，導電凸點的組成材料和制造工藝有多種，在本發(fā)明中不限制導電凸點的組成材料和制造工藝。

圖2C所示，將晶片20貼附在貼片膜10上并將晶片20切割為多個芯片23，其中，晶片20的正面與貼片膜10貼合。可選在貼片之前可對晶片20的背面進行研磨減薄。已知晶片20貼附在貼片膜10上，貼片膜10具有粘性，因此劃片切割后的多個芯片23仍舊粘貼在貼片膜10上，無需貼片工藝進行貼片和固定，消除了因貼片工藝誤差導致的重構芯片位置精度的問題。本領域技術人員可以理解，劃片時可以根據產品所需自行對晶片進行劃片切割。

圖2D所示，采用張膜機拉伸貼片膜10，將貼片膜10撐開，則貼附在貼片膜10上的任意相鄰兩個芯片23之間產生了間隙。優(yōu)選任意相鄰兩個芯片23之間的間隙大于或等于5微米且小于或等于5毫米。

圖2E所示，在多個芯片23的第一表面(對應晶片20的非功能面20b)上形成第一絕緣層24，可選該第一絕緣層24為感光樹脂材料。第一絕緣層24填充芯片23間的間隙并將芯片23的第一表面包裹住?？蛇x第一絕緣層24超過芯片23的第一表面達50微米以上。在其他可選實施例中第一絕緣層還可僅能夠填充芯片間的間隙且未包裹住芯片的第一表面。

圖2F所示，去除貼片膜10后，在多個芯片23的第二表面(對應晶片20的功能面20a)上形成第二絕緣層25，可選該第二絕緣層25為感光樹脂材料，則第二絕緣層25填充在芯片23上的導電凸點22間，避免相鄰兩個導電凸點22之間短路。可選在垂直于晶片20的方向上，第二絕緣層25的厚度大于或等于導電凸點22的高度。當第二絕緣層25的厚度等于導電凸點22的高度時，第二絕緣層25填充在任意相鄰的導電凸點22之間且未覆蓋導電凸點22的表面；當第二絕緣層25的厚度大于導電凸點22的高度時，第二絕緣層25填充在任意相鄰的導電凸點22之間且覆蓋導電凸點22的表面，則對第二絕緣層25進行刻蝕處理并刻蝕至導電凸點22的表面。在其他可選實施例中還可采用研磨工藝對第二絕緣層25進行研磨以露出導電凸點22。由此可形成封裝體。

本領域技術人員可以理解，第一絕緣層和第二絕緣層的絕緣材料包括但不限于上述示例，任意一種能夠用于封裝芯片的絕緣材料均落入本發(fā)明的保護范圍。

圖2G所示，在多個芯片23的面向貼片膜10的第二表面上形成第一保護層26并在第一保護層26中形成與導電凸點22對應的第一過孔26a且第一過孔26a的底部延伸至導電凸點22的表面。在其他可選實施例中也可以采用掩膜版形成具有第一過孔的第一保護層，第一過孔露出導電凸點。在本實施例中可選第一保護層26的組成材料為絕緣材料，具體可選為感光樹脂材料。

圖2H所示，在第一保護層26上形成導電圖案27，導電圖案27通過第一過孔26a與導電凸點22電連接。導電圖案27為導電線路，不同集成電路中所需的導電線路可能不同。如圖2H所示僅示出了封裝體的局部結構，相應的也僅示出了部分導電圖案27的結構，導電圖案27的組成材料是任意一種導電材料，具體可選為錫焊膏。

圖2I所示，在導電圖案27上形成第二保護層28并在第二保護層28中形成與導電凸點22對應的第二過孔28a且第二過孔28a的底部延伸至導電圖案27的表面，在垂直于芯片23的方向上，第二過孔28a的投影與對應的導電凸點22的投影交疊。本實施例中第二過孔28a露出部分導電圖案27，該部分導電圖案27在垂直與芯片23的方向上與導電凸點22交疊，即第二過孔28a露出了與導電凸點22交疊的導電圖案27區(qū)域，便于在后續(xù)進行導電凸點22的焊盤設置。在本實施例中可選第二保護層28的組成材料為絕緣材料，具體可選為感光樹脂材料。

圖2J所示，在第二過孔28a中形成焊球29，焊球29通過第二過孔28a與導電圖案27電連接。

本實施例提供的芯片封裝工藝，與現有技術相比，無需提供一承載片并在承載片上貼芯片粘結膠以作為臨時鍵合結構，也無需采用貼片工藝將裁切好的多個芯片按照一定間隔倒裝在粘結膠上，因此無需采用臨時鍵合工藝和貼片工藝，減少了封裝工藝流程，降低了封裝成本，消除了因貼片工藝誤差導致的重構芯片位置精度的問題。

本發(fā)明實施例三還提供一種芯片，該芯片采用如上任意實施例所述的芯片封裝方法進行封裝，如圖3所示該芯片包括：

位于晶片的電極21上的導電凸點22，晶片貼附在貼片膜(后續(xù)工藝中會去除，未示出)上且晶片包括多個芯片23，其中，電極21位于晶片的正面，晶片的正面與貼片膜貼合；

貼附在貼片膜上的任意相鄰兩個芯片23之間具有間隙；

位于多個芯片23的背離貼片膜的第一表面上的第一絕緣層24，以及去除貼片膜后位于多個芯片23的面向貼片膜的第二表面上的第二絕緣層25，其中，第二絕緣層25露出導電凸點22；

位于多個芯片23上的布線層27，具體的，該布線層27為芯片的導電圖案，不同芯片的導電圖案不同。

本實施例提供的芯片可應用于集成電路中。本領域技術人員可以理解，在此僅示出了一個芯片的局部結構，芯片還包括其他結構，在此不再贅述和說明。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權利要求范圍決定。