專(zhuān)利名稱(chēng):晶片封裝體及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明有關(guān)于一種電子元件封裝體(electronics package),特別是有關(guān)于一種利用晶圓級(jí)封裝(wafer scale package;WSP)制程制作的電子元件封裝體及其制作方法。
背景技術(shù):
光感測(cè)集成電路在擷取影像的光感測(cè)元件中扮演著重要的角色,這些集成電路元件均已廣泛地應(yīng)用于例如是數(shù)字相機(jī)(digital camera;DC)、數(shù)字?jǐn)z錄象機(jī)(digitalrecorder)和手機(jī)(cellphone)等的消費(fèi)電子元件和攜帶型電子元件中。圖1顯示一種現(xiàn)有的影像感測(cè)元件(image sensor)封裝體I的剖面圖。在圖1中,一基底2,其上方形成有感光兀件4及接合墊6,以及一蓋板8設(shè)置于上述基底2的上方。又如圖1所示,一承載板9貼合至基底2,以及一焊球12設(shè)置于此承載板9的背面上,且通過(guò)一導(dǎo)電層10電性連接接合墊6。上述感光元件4可通過(guò)其正面感應(yīng)穿過(guò)蓋板8的光,以產(chǎn)生一信號(hào),且通過(guò)導(dǎo)電層10將此信號(hào)傳遞至焊球12及一外部電路。然而,現(xiàn)有的影像感測(cè)元件封裝體存在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不高的問(wèn)題,特別是在進(jìn)行刻痕步驟時(shí),容易弓I起元件的損傷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一實(shí)施例提供一種晶片封裝體,包含:一半導(dǎo)體晶片,具有一基底;一支撐塊,與該基底間隔一既定距離;一接合墊,具有一表面,其橫跨于該基底與該支撐塊上;以及一焊線(xiàn),電性連接該接合墊。本發(fā)明一實(shí)施例提供一種晶片封裝體的制作方法,包括:提供一晶圓,具有包含多個(gè)晶粒區(qū)的一基底,以承載或形成多顆半導(dǎo)體晶片,且多個(gè)接合墊形成于該基底上;對(duì)該基底實(shí)施一晶圓級(jí)封裝制程,其包含:圖案化該基底以于每個(gè)晶粒區(qū)隔離出一支撐塊,以使該支撐塊與該基底間隔一既定距離,且暴露該接合墊;以及形成多個(gè)焊線(xiàn)以分別電性連接至所述接合墊。本發(fā)明所述晶片封裝體及其制作方法可增加封裝體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
圖1顯示一種現(xiàn)有的影像感測(cè)元件封裝體的剖面圖。圖2-圖11顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制作影像感測(cè)元件封裝體的示意圖。圖12顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制作影像感測(cè)元件封裝體的流程圖。圖13-圖14顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的晶片封裝體的制程剖面圖。圖15-圖16顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的晶片封裝體的制程剖面圖。附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下:1:影像感測(cè)兀件封裝體;2:基底;4:感光兀件;6:接合塾;8:蓋板;9:承載板;10:導(dǎo)電層;12:焊球;100:第一基底;101:隔離的第一基底;101a:支撐塊;102:感光元件;104:接合墊;106:感光元件區(qū);108:非感光元件區(qū);110:保護(hù)層;112:第二基底;114:圖案開(kāi)口 ;114a:第一開(kāi)口 ;114b:第二開(kāi)口 ;114c:溝槽;116:彩色濾光片;118:微透鏡;120:上封裝層;122:間隔層;124:接合層;126:凹口 ;128:絕緣層;130:下封裝層;132:絕緣層;134:通道凹口 ;136:導(dǎo)線(xiàn)層;138:保護(hù)層;140:導(dǎo)電凸塊;150:影像感測(cè)元件封裝體;202:絕緣層;204:線(xiàn)路重布層;206:焊線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式以下將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的制作與使用方式。然應(yīng)注意的是,本發(fā)明提供許多可供應(yīng)用的發(fā)明概念,其可以多種特定形式實(shí)施。文中所舉例討論的特定實(shí)施例僅為制造與使用本發(fā)明的特定方式,非用以限制本發(fā)明的范圍。此外,在不同實(shí)施例中可能使用重復(fù)的標(biāo)號(hào)或標(biāo)示。這些重復(fù)僅為了簡(jiǎn)單清楚地?cái)⑹霰景l(fā)明,不代表所討論的不同實(shí)施例及/或結(jié)構(gòu)之間必然具有任何關(guān)連性。再者,當(dāng)述及一第一材料層位于一第二材料層上或之上時(shí),包括第一材料層與第二材料層直接接觸或間隔有一或更多其他材料層的情形。本發(fā)明是以一制作影像感測(cè)元件封裝體(image sensorpackage),例如是背后感光式(back side illumination;BSI)的感測(cè)元件的實(shí)施例作為說(shuō)明。然而,可以了解的是,在本發(fā)明的封裝體實(shí)施例中,其可應(yīng)用于各種包含有源元件或無(wú)源元件(active orpassive elements)、數(shù)字電路或模擬電路(digital oranalog circuits)等集成電路的電子兀件(electronic components),例如是有關(guān)于光電兀件(opto electronic devices)、微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System; MEMS)、微流體系統(tǒng)(microf luidicsystems)、或利用熱、光線(xiàn)及壓力等物理量變化來(lái)測(cè)量的物理感測(cè)器(Physical Sensor)。特別是可選擇使用晶圓級(jí)封裝(wafer scale package;WSP)制程對(duì)影像感測(cè)元件、發(fā)光二極管(light-emitting diodes; LEDs)、太陽(yáng)能電池(solar cells)、射頻元件(RFcircuits)、加速計(jì)(accelerators)、陀螺儀(gyroscopes)、微制動(dòng)器(micro actuators) >表面聲波兀件(surface acoustic wavedevices)、壓力感測(cè)器(process sensors)或噴墨頭(ink printerheads)等半導(dǎo)體晶片進(jìn)行封裝。其中上述晶圓級(jí)封裝制程主要指在晶圓階段完成封裝步驟后,再予以切割成獨(dú)立的封裝體,然而,在一特定實(shí)施例中,例如將已分離的半導(dǎo)體晶片重新分布在一承載晶圓上,再進(jìn)行封裝制程,亦可稱(chēng)之為晶圓級(jí)封裝制程。另外,上述晶圓級(jí)封裝制程亦適用于通過(guò)堆疊(stack)方式安排具有集成電路的多片晶圓,以形成多層集成電路(mult1-layerintegrated circuit devices)的電子兀件封裝體。圖2-圖11顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的制作影像感測(cè)元件封裝體的示意圖。圖12顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制作影像感測(cè)元件封裝體的流程圖。如圖2所示,提供一晶圓(wafer)或稱(chēng)晶圓基板(wafersubstrate),其包含一上方形成有感光元件(photosensitivedevices) 102的第一基底100,且在此第一基底100上方形成有多個(gè)接合墊(bonding pads) 104。其中上述感光元件102電性連接上述接合墊104,借此傳遞信號(hào)至一終端接觸墊(terminalcontacts)(未顯示)。接著,形成一保護(hù)層(passivation layer) 110于上述第一基底100上,且覆蓋接合墊104及感光元件102。在圖2中,上述第一基底100可劃分為多個(gè)感光元件區(qū)(photosensitiveregions) 106 及非感光兀件區(qū)(non-photo-sensitive regions) 108。上述感光兀件區(qū) 106指形成有上述感光元件102的區(qū)域,而非感光元件區(qū)108指未形成感光元件102的區(qū)域(或兩感光元件區(qū)間的位置),且此非感光元件區(qū)108也可稱(chēng)為預(yù)定切割道(predeterminedscribe line),用以定義后續(xù)欲切割出個(gè)別獨(dú)立的晶粒的位置。此外,上述非感光元件區(qū)108圍繞感光元件區(qū)106。另外,上述感光元件區(qū)106也可稱(chēng)作晶粒區(qū)。在一實(shí)施例中,上述第一基底100可以是娃或其它適合的半導(dǎo)體基材。上述感光元件102可以是互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體元件(CMOS)或電荷I禹合元件(charge-coupledevice;(XD),用以感測(cè)或擷取影像或圖像。此外,上述接合墊104也可以稱(chēng)為延伸接合墊(extension pad)或?qū)щ妷|(conductive pad),且較佳可以銅(copper; Cu)、招(aluminum;Al)或其它合適的金屬材料。如圖3所示,提供一例如是硅或其它適合的半導(dǎo)體基材的第二基底112,接著,將上述第一基底100翻轉(zhuǎn),且接合至第二基底112的表面上,使得感光元件102可介于第一基底100及第二基底112之間。之后,通過(guò)例如是蝕刻(etching)、銑削(milling)、磨削(grinding)或研磨(polishing)的方式,從第一基底100的背面,薄化第一基底100至一適當(dāng)?shù)暮穸?,使得上述感光元?02可感應(yīng)經(jīng)由第一基底100背面入射的光。也就是說(shuō),上述第一基底100被薄化至一可允許足夠的光通過(guò)的厚度,使得發(fā)光元件102可感應(yīng)此入射的光,進(jìn)而產(chǎn)生信號(hào)。據(jù)此,上述研磨后的第一基底100的厚度只要能允許足夠的光通過(guò),且使得感光元件102產(chǎn)生信號(hào)即可,在此并不加以限定。上述第一基底100的正面,指形成接合墊104或感光元件102的表面,可稱(chēng)為一背光面(light back surface),而其相對(duì)的表面(第一基底100的背面),亦可稱(chēng)為一受光面(light incidentsurface)。值得一提的是,在另一例如是發(fā)光二極管的光電元件的實(shí)施例中,上述第一基底100的背面也可稱(chēng)作出光面(light-emitting surface)。圖4顯不在進(jìn)行一圖案化步驟后,第一基底100的局部俯視圖。如圖4所不,在完成薄化步驟后,通過(guò)微影/蝕刻(photolithography/etching)制程,圖案化第一基底100,以形成一圖案開(kāi)口(patterned opening) 114于第一基底100之中,以暴露部分上述接合墊104。且,同時(shí)通過(guò)此圖案開(kāi)口 114可隔離在上述感光元件區(qū)106內(nèi)的第一基底100及在非感光元件區(qū)108內(nèi)的第一基底100,后續(xù)稱(chēng)為隔離的第一基底101。此外,在此圖案化步驟后,第一基底100或晶圓會(huì)被隔離出多顆半導(dǎo)體晶片(chip)。在圖4中,上述圖案開(kāi)口 114可以包含一第一開(kāi)口 114a、一第二開(kāi)口 114b及一連通第一開(kāi)口 114a及第二開(kāi)口 114b的溝槽114c。上述第一開(kāi)口 114a大體上暴露部分的接合墊104,以提供檢測(cè)感光元件區(qū)106內(nèi)的感光元件102的開(kāi)口。上述第二開(kāi)口 114b大體上對(duì)應(yīng)于上述第一開(kāi)口 114a設(shè)置,且第二開(kāi)口 114b具有一長(zhǎng)度,其大體上與第一開(kāi)口 114a的長(zhǎng)度相同。而,上述溝槽114c位于感光元件區(qū)106及非感光元件區(qū)108或稱(chēng)預(yù)定切割道之間,用以隔離感光元件區(qū)106內(nèi)的第一基底100及非感光元件區(qū)108內(nèi)的第一基底101??梢粤私獾氖牵鲜鰣D案開(kāi)口 114可以是任何形狀的設(shè)計(jì),只要能夠同時(shí)暴露接合墊,及隔離形成元件區(qū)即可,因此,上述圖案開(kāi)口的設(shè)計(jì)及圖4所示并不用來(lái)限制本發(fā)明。圖5顯示如圖4所示的影像感測(cè)元件封裝體沿著A-A’切線(xiàn)的剖面圖。如圖5所示,形成圖案開(kāi)口 114于第一基底100之中,以暴露部分接合墊104。此外,通過(guò)上述圖案開(kāi)口 114可將第一基底100與第一基底101彼此隔離。由于,圖案開(kāi)口 114可同時(shí)暴露接合墊104及隔離感光元件區(qū)106,因此,可不需進(jìn)行額外的隔離或形成供檢測(cè)開(kāi)口的步驟。
如圖6所不,形成一彩色濾光片116于第一基底100的背面上,且對(duì)應(yīng)上述感光兀件102。接著,設(shè)置一微透鏡(micro-lens) 118于上述彩色濾光片116上。在一實(shí)施例中,上述微透鏡118較佳可以是酹醒樹(shù)脂(phenolic resin)、三聚氰胺(melamine resin)、環(huán)氧樹(shù)脂(epoxy)或其它合適的材質(zhì)。如圖7所示,設(shè)置一上封裝層(upper packaging layer) 120或稱(chēng)為蓋板(covering plate)于第一基底100的背面上。在一實(shí)施例中,首先,提供上述上封裝層120,接著,在此上封裝層120上形成一間隔層(spacer) 122。之后,形成一接合層(bondinglayer) 124于間隔層122上,且將上封裝層120接合至第一基底100,以覆蓋此第一基底100的背面。上述上封裝層120可以是例如玻璃、石英(quartz)、蛋白石(opal)、塑膠或其它任何可供光線(xiàn)進(jìn)出的透明基板。值得一提的是,也可以選擇性地形成濾光片(filter)及/或抗反射層(ant1-reflective layer)于上封裝層上。上述間隔層122可以是環(huán)氧樹(shù)脂(印oxy)、防焊層(soldermask)或其它適合的絕緣物質(zhì),例如無(wú)機(jī)材料的氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層、金屬氧化物或其組合,或者是有機(jī)高分材料的聚酰亞胺樹(shù)脂(polyimide;PI)、苯環(huán)丁烯(butylcyclobutene;BCB)、聚對(duì)二甲苯(parylene)、萘聚合物(polynaphthalenes)、氟碳化物(fIuorocarbons)、丙烯酸酯(accrylates)等,且此間隔層122可以是利用涂布方式,例如旋轉(zhuǎn)涂布(spin coating)、噴涂(spraycoating)或淋幕涂布(curtain coating),或者是其它適合的沉積方式,例如液相沉積(liquid phase deposition)、物理氣相沉積(physical vapor deposition;PVD)、化學(xué)氣相沉積(chemical vapordeposition;CVD)、低壓化學(xué)氣相沉積(low pressurechemicalvapor deposition; LPCVD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(plasmaenhancedchemical vapor deposition;PECVD)、快速熱化學(xué)氣相沉積(rapid thermal-CVD; RTCVD)或常壓化學(xué)氣相沉積(atmospheric pressure chemical vapor deposition;APCVD)的方式形成,以隔絕環(huán)境污染或避免水氣侵入。而,上述接合層124可以是包含高分子膜或者是一或多種粘著劑,例如環(huán)氧化樹(shù)脂或聚氨基甲酸酯(polyurenthane),且用以將上封裝層120及間隔層122接合至第一基底100。另外,值得注意的是,雖然在圖式中并未繪示,上述彩色濾光片116、接合層124或間隔層122可填入上述圖案開(kāi)口 114中,以作為隔離第一基底100與第一基底101的絕緣層(insulator)。如圖8所示,在完成上述步驟后,通過(guò)一微影/蝕刻制程,在在沿著各別感光元件區(qū)(或稱(chēng)晶粒區(qū))間的預(yù)定切割道的位置,形成一凹口(notch) 126于第二基底112之中,以分離此第二基底112,且形成多個(gè)對(duì)應(yīng)感光元件區(qū)的承載板。接著,形成一絕緣層(insulating layer) 128,以包覆第二基底112的側(cè)面及其背面,且設(shè)置一下封裝層(lowerpackaging layer) 130于第二基底112的背面上,以覆蓋第二基底112及絕緣層128。在一實(shí)施例中,上述絕緣層128可以是環(huán)氧樹(shù)脂、防焊層或其它適合的絕緣物質(zhì),例如無(wú)機(jī)材料的氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層、金屬氧化物或其組合,或者是有機(jī)高分材料的聚酰亞胺樹(shù)脂、苯環(huán)丁烯、聚對(duì)二甲苯、萘聚合物、氟碳化物、丙烯酸酯等,且此間隔層122可以是利用涂布方式,例如旋轉(zhuǎn)涂布、噴涂或淋幕涂布,或者是其它適合的沉積方式,例如液相沉積、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、快速熱化學(xué)氣相沉積或常壓化學(xué)氣相沉積的方式形成,以隔離第二基底112與后續(xù)形成的導(dǎo)線(xiàn)層。上述下封裝層130可用來(lái)承載第一基底100及第二基底112,且此下封裝層130可以是具有高導(dǎo)熱能力的基板,例如硅基板或金屬基板,但并不以此為限。如圖9所示,在設(shè)置上述下封裝層130后,選擇性地形成一絕緣層132于此下封裝層130上。之后,進(jìn)行一刻痕步驟,以形成一通道凹口(channel notch) 134及一支撐塊(supportingbrick) 101a。在一實(shí)施例中,通過(guò)例如是刻痕裝置(notchingequipment),沿著預(yù)定切割道的位置,進(jìn)行刻痕步驟,以形成通道凹口 134,并暴露出上封裝層120的表面。由于,在切割道的位置會(huì)有隔離的第一基底101 (如圖8所示),當(dāng)進(jìn)行刻痕步驟時(shí),第一基底101會(huì)被切割,使得部分的第一基底101會(huì)被移除,且余留部分的第一基底101,即上述支撐塊 IOla0值得注意的是,由于在切割走道會(huì)有第一基底101,當(dāng)進(jìn)行刻痕步驟時(shí),可增加封裝體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,進(jìn)而避免此刻痕步驟所引起的損傷,例如元件的龜裂等。此外,上述支撐塊IOla的材質(zhì)并不以硅為限,其材質(zhì)可以是與第一基底100的材質(zhì)相似。如圖10所示,形成一導(dǎo)線(xiàn)層(conductive trace layer) 136于上述下封裝層130的背面上,且沿著通道凹口 134,延伸至接合墊104及支撐塊IOla的側(cè)面,以電性連接接合墊104。在一實(shí)施例中,通過(guò)例如是電鍍(electroplating)或派鍍(sputtering)的方式,順應(yīng)性地沉積例如是銅、招、銀(silver;Ag)、鎳(nickel ;Ni)或其合金的導(dǎo)電材料層于下封裝層130上,且此導(dǎo)電材料層還延伸于下封裝層130、絕緣層128、接合墊104及支撐塊IOla的側(cè)面上,至通道凹口 134的底部,以電性連接接合墊104。之后,通過(guò)例如是微影/蝕刻制程(photolithography/etching),圖案化上述導(dǎo)電材料層,以形成導(dǎo)線(xiàn)層136。值得一提的是,通過(guò)上述圖案化導(dǎo)電材料層的步驟,可重新分布后續(xù)形成的導(dǎo)電凸塊的位置,例如可將導(dǎo)電凸塊從下封裝層的周邊區(qū)域擴(kuò)展到整個(gè)下封裝層的背面,故此導(dǎo)線(xiàn)層136亦可稱(chēng)為重布線(xiàn)路層(redistribution layer)。此外,在另一實(shí)施例中,上述導(dǎo)線(xiàn)層136可以是摻雜多晶娃(doped polysilicon)、單晶娃或?qū)щ姴A拥炔牧?或者是鈦、鑰、鉻或鈦鎢的退火金屬材料的沉積層。再者,上述支撐塊IOla通過(guò)填充有絕緣層的圖案開(kāi)口 114以與第一基底100隔離,因此,形成于支撐塊IOla側(cè)面上的導(dǎo)線(xiàn)層136并不會(huì)影響感光元件。在圖10中,接著,涂布一例如是防焊材料(solder mask)的保護(hù)層138于導(dǎo)線(xiàn)層136上,且形成一導(dǎo)電凸塊(conductivebump) 140于下封裝層130上,且電性連接導(dǎo)線(xiàn)層136。在一實(shí)施例中,在形成上述保護(hù)層138后,圖案化此保護(hù)層138,以形成一暴露部分導(dǎo)線(xiàn)層136的開(kāi)口,接著,通過(guò)電鍍或網(wǎng)版印刷(screen printing)的方式,將一焊料(solder)填入于上述開(kāi)口中,且進(jìn)行一回焊(re-flow)制程,以形成例如是焊球(solderball)或焊墊(solder paste)的導(dǎo)電凸塊140。在完成上述步驟后,接著,利用一切割刀,沿預(yù)定切割道分離上封裝層120,以切割出一影像感測(cè)元件封裝體150,如圖11所示。圖11顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一影像感測(cè)元件封裝體150的剖面圖。在圖11中,一半導(dǎo)體晶片,其具有一第一基底100、一與此第一基底100間隔一既定距離的支撐塊IOla以及一接合墊104,具有一表面,該表面橫跨于第一基底100及支撐塊IOla上。又如圖11所不,上述第一基底100具有一第一表面及一相對(duì)的第二表面,且一感光兀件102制作于第一基底100的第一表面。一第二基底112接合至第一基底100的第一表面,以及一上封裝層120及一下封裝層130分別覆蓋第一基底100的第二表面及第二基底112。請(qǐng)參閱圖11所示,一導(dǎo)線(xiàn)層136形成于下封裝層130的背面上,且延伸至上述接合墊104及支撐墊IOla的側(cè)面上,以電性連接接合墊104,以及一導(dǎo)電凸塊140設(shè)置于下封裝層130的背面上,并電性連接此導(dǎo)線(xiàn)層136。在一實(shí)施例中,上述第一基底100的第二表面可作為一受光面,而形成有感光元件102的第一表面可作為背光面。外界的光可穿過(guò)受光面而至上述感光元件102,使得感光元件102可感應(yīng)此穿過(guò)第一基底100的光,并產(chǎn)生一信號(hào),接著,此信號(hào)可經(jīng)由接合墊104及導(dǎo)線(xiàn)層136傳遞至導(dǎo)電凸塊140。值得注意的是,上述支撐塊與第一基底呈一共平面,且一絕緣層形成于支撐塊與第一基底之間,以隔離支撐塊與第一基底,并且上述接合墊會(huì)橫跨于此絕緣層上。因此,形成于支撐塊側(cè)面上的導(dǎo)線(xiàn)層并不會(huì)影響感光元件。此外,由于,支撐塊設(shè)置于接合墊上(T接觸的位置),因此,可增加導(dǎo)線(xiàn)層與接合墊間的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度(或T接觸的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度),進(jìn)而增強(qiáng)影像感測(cè)元件封裝體的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。圖12顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的制作影像感測(cè)元件封裝體的流程圖。如圖12所示,首先,提供一晶圓,其包含具有多個(gè)感光元件區(qū)的一第一基底,且多個(gè)接合墊形成于此第一基底上,如步驟S5。接著,將此第一基底接合至一第二基底,如步驟S10。之后,薄化上述第一基底,如步驟S15。待薄化后,形成一圖案開(kāi)口于上述第一基底之中,以從第一基底隔離出一支撐塊,并暴露部分接合墊,如步驟S20。接著,依序形成彩色濾光片及微透鏡于上述第一基底的背面上,如步驟S25。之后,設(shè)置一上封裝層于第一基底的上方,且形成一凹口于第二基底之中,以分離第二基底,如步驟S30及S35。然后,設(shè)置一下封裝層于上述第二基底的背面上,如步驟S35所示。在完成上述步驟,進(jìn)行一刻痕步驟,形成一通道凹口,以暴露上封裝層的表面,如步驟S45。之后,形成一導(dǎo)線(xiàn)層于上述下封裝層的背面上,且沿著上述通道凹口,延伸至上述支撐塊與接合墊的側(cè)面,并電性連接接合墊,如步驟S50。接著,設(shè)置一導(dǎo)電凸塊于下封裝層的背面上,且電性連接上述導(dǎo)線(xiàn)層,如步驟S55。然后,進(jìn)行一切割步驟,如步驟S60,以完成影像感測(cè)元件封裝體的制作。由于,上述圖案開(kāi)口可同時(shí)達(dá)到暴露接合墊,用以提供檢測(cè)感光元件,以及隔離形成感光元件區(qū)域的第一基底的目的,因此,可縮短及簡(jiǎn)化制作流程。圖13-圖14顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的晶片封裝體的制程剖面圖,其中相同或相似的標(biāo)號(hào)用以標(biāo)示相同或相似的元件。如圖13所示,提供類(lèi)似于圖5所示的結(jié)構(gòu)。接著,可于第一基底100及隔離的第一基底101 (亦可稱(chēng)為支撐塊)之上形成絕緣層202。絕緣層202可包括環(huán)氧樹(shù)脂、防焊材料、或其他適合的絕緣物質(zhì),例如無(wú)機(jī)材料的氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層、金屬氧化物、或前述的組合;或亦可為有機(jī)高分子材料的聚酰亞胺樹(shù)脂(polyimide)、苯環(huán)丁烯(butylcyclobutene, BCB)、聚對(duì)二 甲苯(parylene)、萘聚合物(polynaphthalenes)、氟碳化物(fluorocarbons)、丙烯酸酯(acrylates)等。絕緣層202的形成方式可包含涂布方式,例如旋轉(zhuǎn)涂布(spin coating)、噴涂(spraycoating)、或淋幕涂布(curtain coating),或其他適合的沉積方式,例如,液相沉積、物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、低壓化學(xué)氣相沉積、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積、快速熱化學(xué)氣相沉積、或常壓化學(xué)氣相沉積等制程。在一實(shí)施例中,絕緣層202可填入圖案開(kāi)口 114,并分別覆蓋其下的接合墊104。接著,可將絕緣層202圖案化以使接合墊104露出。接著,可于絕緣層202及露出的接合墊104之上形成導(dǎo)電層??山又鴮?dǎo)電層圖案化為線(xiàn)路重布層(redistribution layer) 204。接著,可選擇性地于感光元件102之上形成彩色濾光片116及微透鏡118。接著,如圖14所示,沿著預(yù)定切割道進(jìn)行切割制程以形成彼此分離的多個(gè)晶片封裝體。在一實(shí)施例中,可至少形成一焊線(xiàn)(bonding wire) 206以電性連接接合墊104。例如,焊線(xiàn)206可形成于對(duì)應(yīng)的線(xiàn)路重布層204之上以電性連接接合墊104。在一實(shí)施例中,焊線(xiàn)206直接接觸線(xiàn)路重布層204。在其他實(shí)施例中,未形成線(xiàn)路重布層204,而焊線(xiàn)206可電性接觸接合墊104。圖15-圖16顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的晶片封裝體的制程剖面圖,其中相同或相似的標(biāo)號(hào)用以標(biāo)示相同或相似的元件。如圖15所示,提供類(lèi)似于圖5所示的結(jié)構(gòu)。主要區(qū)別在于隔離的第一基底101由多個(gè)彼此電性絕緣的半導(dǎo)體塊體(亦稱(chēng)為支撐塊)所構(gòu)成。即,每一隔離的第一基底101電性連接至相應(yīng)的其中一接合墊。在此情形下,可不于隔離的第一基底101上形成絕緣層。接著,可于第一基底100、隔離的第一基底101及露出的接合墊104之上形成導(dǎo)電層。可接著將導(dǎo)電層圖案化為線(xiàn)路重布層204。接著,可選擇性地于感光元件102之上形成彩色濾光片116及微透鏡118。接著,如圖16所示,沿著預(yù)定切割道進(jìn)行切割制程以形成彼此分離的多個(gè)晶片封裝體。在一實(shí)施例中,可至少形成一焊線(xiàn)206以電性連接接合墊104。例如,焊線(xiàn)206可形成于對(duì)應(yīng)的線(xiàn)路重布層204之上以電性連接接合墊104。在一實(shí)施例中,焊線(xiàn)206直接接觸線(xiàn)路重布層204。在其他實(shí)施例中,未形成線(xiàn)路重布層204,而焊線(xiàn)206可電性接觸接合墊104。以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例,然其并非用以限定本發(fā)明的范圍,任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種晶片封裝體,其特征在于,包含: 一半導(dǎo)體晶片,具有一基底; 一支撐塊,與該基底間隔一既定距離; 一接合墊,具有一表面,該表面橫跨于該基底與該支撐塊上;以及 一焊線(xiàn),電性連接該接合墊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體,其特征在于,該支撐塊與該基底共平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體,其特征在于,還包含一絕緣層,位于該支撐塊與該基底之間,以隔離該基底與該支撐塊,且該接合墊橫跨于該絕緣層上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體,其特征在于,該支撐塊與該基底由相同材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶片封裝體,其特征在于,該支撐塊由硅材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體,其特征在于,還包含一線(xiàn)路重布層,該線(xiàn)路重布層電性連接至該接合墊,且設(shè)置于該支撐塊或該基底之上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶片封裝體,其特征在于,還包含一絕緣層,該絕緣層設(shè)置于該線(xiàn)路重布層與該支撐塊或該基底之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶片封裝體,其特征在于,該線(xiàn)路重布層直接接觸該接合墊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶片封裝體,其特征在于,該焊線(xiàn)電性接觸該線(xiàn)路重布層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶片封裝體,其特征在于,該晶片封裝體包括一背后感光式感測(cè)器。
11.一種晶片封裝體的制作方法,其特征在于,包括: 提供一晶圓,具有包含多個(gè)晶粒區(qū)的一基底,以承載或形成多顆半導(dǎo)體晶片,且多個(gè)接合墊形成于該基底上;以及 對(duì)該基底實(shí)施一晶圓級(jí)封裝制程,該晶圓級(jí)封裝制程包括: 圖案化該基底以于每個(gè)晶粒區(qū)隔離出一支撐塊,以使該支撐塊與該基底間隔一既定距離,且暴露該接合墊;以及 形成多個(gè)焊線(xiàn)以分別電性連接至所述接合墊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制作方法,其特征在于,該基底包含一第一表面及一相對(duì)的第二表面,所述接合墊形成于該基底的第一表面上,且該基底的該第二表面被圖案化以隔離出該支撐塊,并形成一圖案化開(kāi)口以暴露出該接合墊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的晶片封裝體的制作方法,其特征在于,所述半導(dǎo)體晶片包含光電兀件,該光電兀件以該基底為第一基底,且以該第一表面為背光面,及該相對(duì)的第二表面為出光面或受光面,該晶圓級(jí)封裝制程還包括: 設(shè)置一第一封裝層,以覆蓋該第一基底的出光面或受光面; 接合該第一基底的背面至一第二基底上;以及 沿著兩晶粒區(qū)間的一預(yù)定切割道的位置,分離該第二基底,以形成多個(gè)對(duì)應(yīng)晶粒區(qū)的承載板。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制作方法,其特征在于,還包括沿著該基底的預(yù)定切割道進(jìn)行一切割制程以形成分離的多個(gè)晶片封裝體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的晶片封裝體的制作方法,其特征在于,形成所述焊線(xiàn)的步驟于進(jìn)行該切割制程之后進(jìn)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制作方法,其特征在于,還包括于所述接合墊與所述焊線(xiàn)之間分別形成線(xiàn)路重布層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的晶片封裝體的制作方法,其特征在于,還包括于所述線(xiàn)路重布層與該基底之間形成一絕緣層。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的晶片封裝體的制作方法,其特征在于,在形成所述線(xiàn)路重布層之后,該制作方法還包括于所述晶粒區(qū)之上分別形成微透鏡。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶片封裝體的制作方法,其特征在于,還包括于所述晶粒區(qū)與所述微透鏡之 間分別形成彩色濾光片。
全文摘要
一種晶片封裝體及其制作方法,該晶片封裝體包含一半導(dǎo)體晶片,具有一基底;一支撐塊,與該基底間隔一既定距離;一接合墊,具有一表面,該表面橫跨于該基底與該支撐塊上;以及一焊線(xiàn),電性連接該接合墊。本發(fā)明所述晶片封裝體及其制作方法可增加封裝體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H01L21/60GK103178038SQ20121056467
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者林佳昇, 黃郁庭 申請(qǐng)人:精材科技股份有限公司