專利名稱：封裝結(jié)構(gòu)以及封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓級的芯片封裝結(jié)構(gòu)以及封裝方法。
背景技術(shù)：
晶圓級芯片尺寸封裝(Wafer Level Chip Size Packaging, WLCSP)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。晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)徹底顛覆了傳統(tǒng)封裝如陶瓷無引線芯片載具(Ceramic Leadless Chip Carrier)、有機無弓丨線芯片載具(Organic Leadless Chip Carrier)禾口數(shù) 碼相機模塊式的模式，順應(yīng)了市場對微電子產(chǎn)品日益輕、小、短、薄化和低價化要求。經(jīng)晶圓 級芯片尺寸封裝技術(shù)封裝后的芯片尺寸達到了高度微型化，芯片成本隨著芯片尺寸的減小 和晶圓尺寸的增大而顯著降低。晶圓級芯片尺寸封裝技術(shù)是可以將IC設(shè)計、晶圓制造、封 裝測試、基板制造整合為一體的技術(shù)，是當(dāng)前封裝領(lǐng)域的熱點和未來發(fā)展的趨勢。中國發(fā)明專利申請第200610096807. 5號公開了一種基于晶圓級芯片尺寸的封裝 結(jié)構(gòu)以及封裝方法。主要包括如下工藝步驟首先如圖1所示，將半導(dǎo)體晶圓10與同樣尺寸的第一基板20粘接，這樣在封裝的 初始階段，所述晶圓表面的器件部分將被基板蓋住保護，減少了外界的污染和損害。如圖2所示，對半導(dǎo)體晶圓10相對于第一基板20的背面進行減薄，并利用光刻技 術(shù)以及等離子刻蝕對所述晶圓背面進行選擇性刻蝕，形成多個V形溝槽作為切割道，并暴 露出部分芯片焊墊11 (即芯片電極)。如圖3所示，用絕緣介質(zhì)填充所述V形溝槽，并在所述晶圓背面壓合第二基板30 以及電熱絕緣焊料40。所述第二基板30用于支撐半導(dǎo)體晶圓10，而電熱絕緣焊料40則用 于在后續(xù)的機械切割工藝中起機械緩沖保護半導(dǎo)體晶圓10的作用。如圖4所示，采用機械切割工藝半切割原V形溝槽所在位置(不穿透分離芯片)， 形成新的V形溝槽，且使得芯片焊墊11從側(cè)面暴露。如圖5所示，然后采用濺射工藝沉積金屬，并通過光刻對上述金屬圖案化，形成外 引線12以及位于晶圓背面的球下金屬層13(Under Ball Metal)，所述外引線12將芯片焊 墊11與球下金屬層13連接。如圖6所示，在晶圓背面形成絕緣保護層14，并開口定義出制作焊接凸點的位置， 然后通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)形成焊球錫膏，并回流焊料形成焊接凸點15，所述焊接凸點15形成 于球下金屬層13的表面。將上述晶圓沿其背面的V形溝槽切割分離，最終得到帶有球柵陣 列的晶圓級尺寸封裝(CSP)芯片?，F(xiàn)有的晶圓級芯片封裝工藝存在如下問題由于機械切割需要先沿著V形溝槽進 行縱向以及橫向的半切，受限于機臺的切割精度以及速度等因素，需要較長的時間，對于切 割過程中的誤差范圍也較難把握，變相提高了封裝的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種簡單的封裝結(jié)構(gòu)以及封裝方法，可以減少制造 流程、降低成本，以及提高良率。本發(fā)明提供了一種封裝方法，包括步驟提供半封裝結(jié)構(gòu)，所述半封裝結(jié)構(gòu)包括壓合的晶圓以及基板，所述晶圓相對于基 板的背面形成有暴露部分芯片焊墊的V形溝槽；所述V形溝槽沿晶圓上相鄰半導(dǎo)體芯片之 間的切割線設(shè)置，并關(guān)于所述切割線對稱；在所述晶圓背面形成第一絕緣掩模層；在所述 V形溝槽的底部形成穿透第一絕緣掩模層以及芯片焊墊的通孔；在所述晶圓背面制作外引 線、球下金屬層以及焊接凸點，所述外引線的一端形成于通孔內(nèi)，其至少覆蓋通孔內(nèi)壁露出 的芯片焊墊，另一端通過球下金屬層與焊接凸點電連通。其中，所述制作外引線、球下金屬層以及焊接凸點的步驟為在所述通孔內(nèi)以及絕緣掩模層表面形成中介金屬層；圖形化所述中介金屬層形 成外引線以及球下金屬層，所述外引線一端至少覆蓋V形溝槽底部通孔內(nèi)壁露出的芯片焊 墊，另一端延伸至V形溝槽外的晶圓背面與球下金屬層連接；在晶圓背面形成覆蓋外引線 以及球下金屬層的第二絕緣掩模層；圖形化所述第二絕緣掩模層，形成暴露出球下金屬層 的開口 ；在所述開口內(nèi)制作焊接凸點?？蛇x的，所述通孔采用激光穿孔工藝形成。所述第一絕緣掩模層的材質(zhì)為高分子 有機聚合物，采用噴涂工藝形成。所述中介金屬層采用濺射工藝形成。所述第二絕緣掩模 層的材質(zhì)為高分子有機聚合物，采用噴涂工藝形成。作為一個可選方案，在V形溝槽的底部，位于切割線的兩側(cè)，成對地形成通孔，且 使得所述通孔的孔徑小于V形溝槽底部寬度的1/2。作為另一個可選方案，在V形溝槽的底 部的切割線上形成通孔，且使得所述通孔的孔徑小于V形溝槽底部寬度。本發(fā)明所述封裝方法還包括采用機械切割工藝沿切割線將晶圓切割成分立的半 導(dǎo)體芯片的步驟?；谏鲜龇庋b方法，本發(fā)明提供了一種封裝結(jié)構(gòu)，包括粘接的晶圓以及基板，所述 晶圓相對于基板的背面形成有沿相鄰半導(dǎo)體芯片之間的切割線設(shè)置且關(guān)于所述切割線對 稱的V形溝槽；覆于晶圓背面的第一絕緣掩模層；位于晶圓背面與芯片焊墊電連通的外引 線、球下金屬層以及焊接凸點；其中，所述V形溝槽底部形成有穿透第一絕緣掩模層以及芯 片焊墊的通孔，所述外引線的一端形成于通孔內(nèi)，其至少覆蓋通孔內(nèi)壁露出的芯片焊墊，另 一端通過球下金屬層與焊接凸點電連通。可選的，所述第一絕緣掩模層為高分子有機聚合物。所述外引線、球下金屬層的表面 還覆有第二絕緣掩模層。所述第二絕緣掩模層材質(zhì)為高分子有機聚合物。所述通孔為圓形。作為一個可選方案，所述通孔設(shè)置于切割線兩側(cè)，且孔徑小于V形溝槽底部寬度 的1/2。作為另一個可選方案，所述通孔設(shè)置于切割線上，且孔徑小于V形溝槽底部寬度。本發(fā)明所述封裝方法無需采用機械切割對V形溝槽進行半切，簡化了工藝步驟， 降低了工藝難度，所形成的封裝結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉易于生產(chǎn)制造的特點。


通過附圖中所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的更具體說明，本發(fā)明的上述及其他目
5的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。附圖中與現(xiàn)有技術(shù)相同的部件使用了相同的附圖標(biāo)記。附圖 并未按比例繪制，重點在于示出本發(fā)明的主旨。在附圖中為清楚起見，放大了層和區(qū)域的尺 寸。圖1至圖6為現(xiàn)有的一種晶圓級的芯片封裝方法各步驟剖面示意圖；圖7為本發(fā)明封裝方法的流程圖；圖8至圖16為本發(fā)明實施例封裝方法的剖面示意圖；圖17至圖20為本發(fā)明另一實施例封裝方法的剖面示意圖；圖19為圖18所示封裝結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實施例方式現(xiàn)有的晶圓級芯片封裝方法，采用機械切割工藝對晶圓背面的V形溝槽進行半 切，而從側(cè)面暴露出芯片焊墊用以外連。本發(fā)明則采用穿孔工藝代替機械切割，在所述V形 溝槽底部形成穿透芯片焊墊的通孔，在通孔內(nèi)壁露出芯片焊墊用以外連，從而簡化了工藝 步驟，降低了工藝難度。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行具體說明。本實施例提供的一種封裝方法的流程示意圖如圖7所示，基本步驟包括S101、提供半封裝結(jié)構(gòu)，所述半封裝結(jié)構(gòu)包括壓合的晶圓以及基板，所述晶圓相對 于基板的背面形成有暴露部分芯片焊墊的V形溝槽；其中，將晶圓形成有半導(dǎo)體器件的一面與基板壓合，進一步的，所述基板上可以形 成空腔以容納所述半導(dǎo)體器件。所述晶圓上預(yù)先定義有將各半導(dǎo)體芯片區(qū)分開的切割線， 通常所述切割線之間相互正交或平行，所圍成的每一個方格即代表一塊半導(dǎo)體芯片。在每 塊半導(dǎo)體芯片中，芯片焊墊沿晶圓表面向周圍延伸出半導(dǎo)體器件所在區(qū)域，所述V形溝槽 作為后續(xù)進行機械切割的切割道，沿相鄰芯片之間的切割線設(shè)置，并關(guān)于其對稱。需要指出 的是，形成V形溝槽是為了在后續(xù)工藝中易于對其溝槽側(cè)壁上的金屬層進行圖形化操作， 以制作外引線。S102、在所述晶圓背面形成第一絕緣掩模層；其中，所述絕緣掩模層形成于V形溝槽的底部以及側(cè)壁，并延伸至V形溝槽以外的 晶圓背面，對晶圓以及暴露的芯片焊墊起到保護作用，避免受到后續(xù)工藝的損害。S103、在V形溝槽的底部形成穿透第一絕緣掩模層及芯片焊墊的通孔；其中，所述通孔的深度僅需穿透第一絕緣掩模層以及芯片焊墊即可，而無需穿透 整個晶圓至基片。由于V形溝槽關(guān)于相鄰芯片之間的切割線對稱，因此在制作通孔時，所述 通孔可以成對地設(shè)置于切割線兩側(cè)，分別為相鄰半導(dǎo)體芯片所用，所述通孔的孔徑不大于 于V形溝槽的底部寬度的1/2 ；也可以在V形溝槽底部形成單個通孔，所述通孔位于切割線 上，且同時穿透相鄰半導(dǎo)體芯片的芯片焊墊。S104、在所述晶圓背面制作外引線、球下金屬層以及焊接凸點，所述外引線的一端 形成于通孔內(nèi)，另一端通過球下金屬層與焊接凸點電連通。經(jīng)過前述步驟，所形成的通孔內(nèi)壁已露出芯片焊墊，僅需在整個晶圓背面(包括 通孔內(nèi))形成連續(xù)的金屬層，并圖形化所述金屬層，即可獲得所需的外引線以及球下金屬 層，然后采用常規(guī)的凸點制作工藝，在球下金屬層表面形成焊接凸點，所述焊接凸點即與芯 片焊墊電連通。在制作完焊接凸點后，沿所述切割線機械切割晶圓便可以形成單個已封裝
6的半導(dǎo)體芯片。為進一步闡述本發(fā)明之優(yōu)點，圖8至圖15提供了本發(fā)明的一個具體實施例封裝方 法的剖面示意圖。如圖8所示，首先提供晶圓100，所述晶圓100表面形成有半導(dǎo)體器件，且被預(yù)先定 義的切割線區(qū)分為多個器件區(qū)域，各器件區(qū)域分別對應(yīng)一塊半導(dǎo)體芯片101，其中各半導(dǎo)體 芯片101的四周形成有芯片焊墊102，所述芯片焊墊102與半導(dǎo)體芯片101電連通，作為輸
入/輸出端。 提供基板200，所述基板200的尺寸與晶圓100相同，表面形成有空腔壁201，所述 空腔壁201所圍成的空腔與晶圓100上的半導(dǎo)體芯片101相對應(yīng)的。將晶圓100形成有半導(dǎo)體器件的一面與基板200形成空腔壁201的一面壓合粘接。具體的，所述基板200可以是玻璃基板，所述空腔壁201通過在基板200表面旋涂 光刻膠，并曝光、顯影、圖形化形成。在基板200形成有空腔壁201的一面滾涂粘結(jié)劑，所述 粘結(jié)劑可以是常用的高分子粘接材料，例如硅膠、環(huán)氧樹脂、苯并環(huán)丁烯等。將基板200與 晶圓100壓合，并使得晶圓上各半導(dǎo)體芯片101容納于相對應(yīng)的由空腔壁201所圍成的空 腔中。如圖9所示，減薄晶圓100相對于基板200的背面，然后刻蝕所述晶圓100的背面， 形成V形溝槽，底部暴露出部分芯片焊墊102。由于晶圓100的厚度較厚，不方便直接進行背面的刻蝕，因此需要先進行減薄工 藝。具體的，可采用化學(xué)機械研磨工藝減薄晶圓100的背面，直至所需的晶圓厚度，也即后 端封裝的半導(dǎo)體芯片101的厚度。然后，定義半導(dǎo)體芯片101中需形成電連通芯片焊墊102 的外引線位置；以切割線(圖中未示出)為中心線在上述定義位置處形成光刻掩模的開口， 并在開口處沿縱向和橫向刻蝕晶圓100，直至露出芯片焊墊102，形成V形溝槽，所述V形溝 槽沿相鄰芯片之間的切割線設(shè)置，并關(guān)于所述切割線對稱，作為后續(xù)進行機械切割工藝的 切割道。其中，所述刻蝕工藝采用等離子刻蝕，V形溝槽的側(cè)壁傾斜角度和底部寬度可以通 過調(diào)節(jié)等離子刻蝕工藝的參數(shù)進行控制。如圖10所示，在晶圓100的背面形成第一絕緣掩模層103。所述第一絕緣掩模層103用于保護半導(dǎo)體芯片101不受后續(xù)工藝的影響。所述第 一絕緣掩模層103應(yīng)當(dāng)覆蓋于V形溝槽的側(cè)壁、底部以及V形溝槽以外的晶圓100背面，無 需太厚。具體的，為降低工藝成本以及簡化流程，所述第一絕緣掩模層103可以為光阻、硅 膠等高分子有機聚合物材料，可以采用噴涂工藝形成薄膜作為第一絕緣掩模層103。但需要 另行指出的是，所述第一絕緣掩模層103采用光阻材料時，其化學(xué)/物理性質(zhì)應(yīng)當(dāng)與后續(xù)光 刻工藝中采用的光刻膠形成區(qū)別，以避免在進行光刻膠的清洗、去除工藝時被一并去除。如圖11所示，在V形溝槽的底部形成通孔300，所述通孔300成對地設(shè)置于切割線 的兩側(cè)，分別穿透自相鄰半導(dǎo)體芯片101延伸出的芯片焊墊102。具體的，上述通孔300需先穿透第一絕緣掩模層，再穿透芯片焊墊102。而通孔300 的深度僅需保證穿透芯片焊墊102即可，無需深穿至基板200，其孔徑小于V形溝槽底部寬 度的1/2。上述通孔300的位置即后續(xù)工藝形成電連通芯片焊墊102的外引線的位置。在 形成通孔300后，通孔300的環(huán)形內(nèi)壁即能夠露出芯片焊墊102。所述形成通孔300可以采用激光打孔工藝，形成的通孔300形狀為圓形。采用激光打孔的好處在于流程簡單，通 孔300的尺寸、位置易于精確控制，速度較快，提高了生產(chǎn)效率。此外由于激光打孔的精度 較高，對V形溝槽的尺寸要求較低。在前續(xù)工藝中，所述在晶圓背面刻蝕形成的V形溝槽可 以做的更窄，減少切割道占用晶圓的面積，而擴大半導(dǎo)體芯片的區(qū)域，進一步提高了晶圓的 利用率。如圖12所示，在所述通孔300內(nèi)以及第一絕緣掩模層103的表面形成連續(xù)的中介 金屬層104。所述中介金屬層104不宜過厚，以避免堵塞通孔300，在孔內(nèi)形成空洞，而影響與 金屬與芯片焊墊102的接觸。具體的，所述中介金屬層104可以采濺射工藝形成，具有良好 的均勻性，材質(zhì)可以是常規(guī)的互連金屬，例如銅、鋁、鎢等。本實施例中，中介金屬層104在 通孔300內(nèi)，覆于通孔300的內(nèi)壁，與內(nèi)壁上暴露的芯片焊點102構(gòu)成環(huán)形連接。如圖13所示，圖形化所述中介金屬層104，形成外引線104a以及球下金屬層 104b。其中，所述球下金屬層104b位于V形溝槽外的晶圓100背面，直接暴露于外界，而 易于進行焊接凸點的制作，所述外引線104a將球下金屬層104b與芯片焊墊102電連通。外 引線104a作為原中介金屬層104的一部分，其位于通孔300內(nèi)的一端與芯片焊墊102構(gòu)成 環(huán)形連接。通常，單塊半導(dǎo)體芯片101具有多個獨立的芯片焊墊102作為其輸入輸出接口， 因此連接于不同芯片焊墊102的外引線104a之間是相互隔絕的，以避免短路。上述圖形化 中介金屬層104的過程，即將同一層中介金屬層104，分割成多條相互隔絕的外引線104a的 步驟。具體的，可以采用光刻工藝或濕法刻蝕工藝，圖形化所述中介金屬層104。作為另一種可選方案，可以先圖形化中介金屬層104僅形成外引線104a，所述外 引線104a包括位于通孔300內(nèi)電連通芯片焊墊102的一端，以及延伸至V形溝槽外晶圓背 面直接暴露的另一端；然后在所述外引線104a暴露的一端進行電鍍工藝，以形成球下金屬 層104b。此外，還需要根據(jù)實際的封裝情況，蝕刻部分多余的覆蓋晶圓背面的金屬。在本方 案中，所述球下金屬層104b可以選用與外引線104a(也即與原中介金屬層104)不同的金 屬材料，以便后續(xù)進行焊接凸點的制作工藝。如圖14所示，在晶圓100背面形成覆蓋外引線104a以及球下金屬層104b的第二 絕緣掩模層105，并在第二絕緣掩模層105上形成后續(xù)制作焊接凸點的開口。所述第二絕緣掩模層105 —方面可以保護外引線104a以及球下金屬層104b不受 后續(xù)焊接凸點制作工藝的影響，另一方面，由于在半導(dǎo)體芯片的封裝中，除焊接凸點外需要 減少裸露的金屬部分以防止漏電或短路，因此需要將外引線104a以及球下金屬層104b與 外界絕緣。為簡化流程，降低封裝成本，所述第二絕緣掩模層105可以選用與第一絕緣掩模 層103相同的形成工藝以及材料，也通過噴涂工藝形成，無需形成于整個晶圓100背面，而 僅覆蓋外引線104a以及球下金屬層104b即可。然后定義出制作焊接凸點的位置，并在上 述位置形成第二絕緣掩模層105的開口，暴露出球下金屬層104b。如圖15所示，在晶圓100背面形成焊接凸點106。所述焊接凸點106通過球下金 屬層104b以及外引線104a與芯片焊墊102構(gòu)成電連通。具體的，可以在晶圓100背面采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)印刷焊料，所述焊料可以是錫膏， 從而在第二絕緣掩模層105的開口內(nèi)，球下金屬層104b的表面形成焊球，然后對上述焊球
8進行回流，形成所需的焊接凸點106。經(jīng)過上述封裝方法，形成本實施例所述的封裝結(jié)構(gòu)，包括壓合的晶圓100以及基 板200，所述晶圓100相對于基板200的背面形成有V形溝槽，位于晶圓100背面與芯片焊 墊102電連通的外引線104a、球下金屬層104b以及焊接凸點106。其中，所述V形溝槽底 部形成有穿透芯片焊墊102的通孔300，且通孔300位于切割線兩側(cè)，分別為相鄰的半導(dǎo)體 芯片101所用，所述外引線104a在通孔300內(nèi)與芯片焊墊102構(gòu)成環(huán)連接。此外如圖16所示，在形成焊接凸點106后，可以采用機械切割工藝，將晶圓100沿 預(yù)設(shè)的切割線，切割成帶有球柵陣列的獨立的半導(dǎo)體芯片，最終完成半導(dǎo)體芯片的封裝。這 些封裝后的成品芯片，可以通過焊接凸點106焊接到PCB基板上，實現(xiàn)信號/電流的輸入和 輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例采用穿孔工藝以暴露芯片焊墊，能夠提高精度以及生 產(chǎn)效率。此外相對于現(xiàn)有技術(shù)中對V形溝槽先進行半切割暴露出芯片焊墊，再進行第二次 切割形成分立的半導(dǎo)體芯片，本發(fā)明僅需要進行一次機械切割，減小了切割機臺的磨損，具 有較大的封裝成本優(yōu)勢。此外，本發(fā)明中外引線與芯片焊墊之間為環(huán)連接，與現(xiàn)有封裝工藝 中外引線與芯片焊墊的側(cè)連接相比，具有較大的接觸面積，因此也增強了可靠性，不容易出 現(xiàn)接觸不良的壞點。在前述實施例中，所述通孔300成對的設(shè)置于切割線的兩側(cè)，而分別為相鄰的半 導(dǎo)體芯片所用。所述通孔300的孔徑一般不超過V形溝槽底部寬度的1/2。為了進一步簡 化工藝，并降低在通孔300內(nèi)壁沉積中介金屬層的難度，本發(fā)明還提供了另一個實施例。
如圖17所示，以圖10所述半封裝結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，在所述V形溝槽的底部形成通孔 300’，所述通孔300’位于切割線上，同時穿透自相鄰半導(dǎo)體芯片101延伸出的芯片焊墊 102。具體的，上述通孔300’的環(huán)形內(nèi)壁，能夠同時露出兩側(cè)半導(dǎo)體芯片101的芯片焊 墊102。相比于前述實施例，本實施例中所述通孔300’的孔徑可以設(shè)置得較大，僅需小于V 形溝槽底部寬度即可，因此相對而言，后續(xù)工藝中在通孔300’內(nèi)壁上形成的中介金屬層更 為容易，且所述中介金屬層與也即外引線與通孔300’內(nèi)壁暴露出的芯片焊墊102能構(gòu)成更 大面積的環(huán)形連接，并進一步減少了所需通孔300’的數(shù)量?；趫D17所述半封裝結(jié)構(gòu)，進行與前述實施例相似的外引線104a、球下金屬層 104b以及焊接凸點106等形成工藝，能夠形成圖18所示封裝結(jié)構(gòu)，而圖19為圖18所示封 裝結(jié)構(gòu)的俯視圖，其中切割線以虛線所示。其中，本實施例所述的封裝結(jié)構(gòu)與前述實施例區(qū)別僅在于在V形溝槽底部，所述 通孔300’位于切割線上，且同時穿透自相鄰的半導(dǎo)體芯片101延伸出的芯片焊墊102，為相 鄰的半導(dǎo)體芯片101所共用。如圖20，所示，在形成焊接凸點106后，采用機械切割工藝，將晶圓100沿切割線， 切割成帶有球柵陣列的獨立的半導(dǎo)體芯片。其中，由于通孔300’位于切割線上，因此經(jīng)過 切割后，所述通孔300’被切割分離成兩部分。本實施例同樣具有前述實施例的優(yōu)異效果，并且由于減少了通孔300’的數(shù)目，增 大了外引線104a與芯片焊墊102的環(huán)形連接的接觸面積，進一步提高了封裝的可靠性。本發(fā)明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā) 明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明 的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案 的保護范圍。
權(quán)利要求
一種封裝方法，其特征在于，包括步驟提供半封裝結(jié)構(gòu)，所述半封裝結(jié)構(gòu)包括壓合的晶圓以及基板，所述晶圓相對于基板的背面形成有暴露部分芯片焊墊的V形溝槽；所述V形溝槽沿晶圓上相鄰半導(dǎo)體芯片之間的切割線設(shè)置，并關(guān)于所述切割線對稱；在所述晶圓背面形成第一絕緣掩模層；在所述V形溝槽的底部形成穿透第一絕緣掩模層以及芯片焊墊的通孔；在所述晶圓背面制作外引線、球下金屬層以及焊接凸點，所述外引線的一端形成于通孔內(nèi)，其至少覆蓋通孔內(nèi)壁露出的芯片焊墊，另一端通過球下金屬層與焊接凸點電連通。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述制作外引線、球下金屬層以及焊接 凸點的步驟為在所述通孔內(nèi)以及絕緣掩模層表面形成中介金屬層；圖形化所述中介金屬層形成外引線以及球下金屬層，所述外引線一端至少覆蓋V形 溝槽底部通孔內(nèi)壁露出的芯片焊墊，另一端延伸至V形溝槽外的晶圓背面與球下金屬層連 接；在晶圓背面形成覆蓋外引線以及球下金屬層的第二絕緣掩模層；圖形化所述第二絕緣掩模層，形成暴露出球下金屬層的開口 ；在所述開口內(nèi)制作焊接凸點。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述通孔采用激光穿孔工藝形成。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，所述第一絕緣掩模層的材質(zhì)為高分子 有機聚合物，采用噴涂工藝形成。
5.如權(quán)利要求2所述的封裝方法，其特征在于，所述中介金屬層采用濺射工藝形成。
6.如權(quán)利要求2所述的封裝方法，其特征在于，所述第二絕緣掩模層的材質(zhì)為高分子 有機聚合物，采用噴涂工藝形成。
7.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，在所述V形溝槽的底部形成穿透第一絕 緣掩模層以及芯片焊墊的通孔包括在V形溝槽的底部，位于切割線的兩側(cè)，成對地形成通 孔，且使得所述通孔的孔徑小于V形溝槽底部寬度的1/2。
8.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，在所述V形溝槽的底部形成穿透第一絕 緣掩模層以及芯片焊墊的通孔包括在V形溝槽的底部的切割線上形成通孔，且使得所述 通孔的孔徑小于V形溝槽底部寬度。
9.如權(quán)利要求1所述的封裝方法，其特征在于，還包括采用機械切割工藝沿切割線將 晶圓切割成分立的半導(dǎo)體芯片的步驟。
10.一種封裝結(jié)構(gòu)，包括粘接的晶圓以及基板，所述晶圓相對于基板的背面形成有沿相 鄰半導(dǎo)體芯片之間的切割線設(shè)置且關(guān)于所述切割線對稱的V形溝槽；覆于晶圓背面的第一 絕緣掩模層；位于晶圓背面與芯片焊墊電連通的外引線、球下金屬層以及焊接凸點；其特 征在于所述V形溝槽底部形成有穿透第一絕緣掩模層以及芯片焊墊的通孔，所述外引線 的一端形成于通孔內(nèi)，其至少覆蓋通孔內(nèi)壁露出的芯片焊墊，另一端通過球下金屬層與焊 接凸點電連通。
11.如權(quán)利要求10所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一絕緣掩模層為高分子有機 聚合物。
12.如權(quán)利要求10所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外引線、球下金屬層的表面還覆有第二絕緣掩模層。
13.如權(quán)利要求12所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二絕緣掩模層材質(zhì)為高分子 有機聚合物。
14.如權(quán)利要求10所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通孔為圓形。
15.如權(quán)利要求10所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通孔設(shè)置于切割線兩側(cè)，且孔徑 小于V形溝槽底部寬度的1/2。
16.如權(quán)利要求10所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述通孔設(shè)置于切割線上，且孔徑小 于V形溝槽底部寬度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種封裝方法以及封裝結(jié)構(gòu)，其中所述方法包括提供半封裝結(jié)構(gòu)，包括壓合的晶圓以及基板，所述晶圓相對于基板的背面形成有暴露部分芯片焊墊的V形溝槽；所述V形溝槽沿晶圓上相鄰半導(dǎo)體芯片之間的切割線設(shè)置，并關(guān)于所述切割線對稱；在晶圓背面形成第一絕緣掩模層；在V形溝槽的底部形成穿透第一絕緣掩模層以及芯片焊墊的通孔；在晶圓背面制作外引線、球下金屬層以及焊接凸點，所述外引線的一端形成于通孔內(nèi)，其至少覆蓋通孔內(nèi)壁露出的芯片焊墊，另一端通過球下金屬層與焊接凸點電連通。本發(fā)明無需采用機械切割對V形溝槽進行半切，簡化了工藝步驟，降低了工藝難度，所形成的封裝結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉易于生產(chǎn)制造的特點。
文檔編號H01L23/48GK101964313SQ20101025748
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者俞國慶, 劉淵非, 張力兵, 楊紅穎, 楊芹, 王文龍, 王蔚, 胡津津 申請人:蘇州晶方半導(dǎo)體科技股份有限公司