本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體晶圓級(jí)封裝領(lǐng)域，具體涉及一種芯片多面包封保護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

對(duì)芯片和器件進(jìn)行保護(hù)，是半導(dǎo)體封裝的主要功能之一，半導(dǎo)體器件通常采用模塑包封的形式進(jìn)行保護(hù)。對(duì)晶圓級(jí)芯片尺寸封裝來說，為了提高芯片的可靠性，通常在芯片背面進(jìn)行涂膠保護(hù)。對(duì)于一些電性和可靠性要求比較高的產(chǎn)品，要對(duì)芯片的五個(gè)或六個(gè)面進(jìn)行保護(hù)。側(cè)面保護(hù)的目的是防止焊料焊接過程中接觸到側(cè)壁的半導(dǎo)體基底，發(fā)生短路、漏電等電性問題。

公知的芯片六面包封的一個(gè)具體方案是：在圓片上生長(zhǎng)電極，再切割道上半切割劃片，形成溝槽，然后在晶圓表面覆蓋聚合物材料，填充溝槽，固化。之后對(duì)圓片表面進(jìn)行研磨，暴露凸點(diǎn)。然后對(duì)圓片進(jìn)行背面研磨減薄，直到切割道聚合物材料暴露出來。進(jìn)一步在背面涂膠，固化。最后，再次劃片，切割，完成六面包封。這種聚合物包封方法存在填充不足、產(chǎn)生氣泡、分層等缺陷。有時(shí)為改善所述缺陷通常需要進(jìn)行至少兩次環(huán)氧塑封料填充工藝和抽真空工藝，而且要進(jìn)行研磨去除環(huán)氧塑封料，暴露凸點(diǎn)，這樣，增加了制程的復(fù)雜性，成本較高。另外，環(huán)氧塑封料在研磨制程中不易控制，易造成暴露出凸點(diǎn)高度的均一性差，研磨后塑封料表面比較粗糙，研磨水中的雜質(zhì)需進(jìn)行特殊處理，增加了廠務(wù)廢水處理的難度。

因此，為解決上述問題，需要開發(fā)新的封裝工藝，改善工藝加工性，可靠性以及降低成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種采用光刻干膜對(duì)半導(dǎo)體芯片進(jìn)行包封的芯片多面包封保護(hù)結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種芯片多面包封保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括一芯片，所述芯片包含第一表面、與其相對(duì)的第二表面，以及側(cè)面；所述第一表面包含焊墊以及與其電連接的凸點(diǎn)，所述芯片的第一表面及側(cè)面上包封有可光刻聚合物材料，所述第一表面上的可光刻聚合物材料暴露出所述凸點(diǎn)。

進(jìn)一步的，所述芯片的第二表面設(shè)置有保護(hù)層。

進(jìn)一步的，所述凸點(diǎn)表面低于所述可光刻聚合物材料表面。

進(jìn)一步的，所述可光刻聚合物材料為可光刻膠或干膜，第一表面上可光刻聚合物材料的厚度大于10微米。

進(jìn)一步的，所述芯片側(cè)面上可光刻聚合物材料的厚度大于1μm。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)層的材料為樹脂類的膠或干膜。

進(jìn)一步的，所述保護(hù)層的厚度為5μm至40μm。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供一種芯片多面包封保護(hù)結(jié)構(gòu)，采用可光刻聚合物材料，如干膜或膠水對(duì)半導(dǎo)體芯片第一表面進(jìn)行包封，并通過真空填膜的方式對(duì)半導(dǎo)體芯片側(cè)面進(jìn)行包封，實(shí)現(xiàn)了對(duì)芯片第一表面及側(cè)面的保護(hù)，與環(huán)氧塑封料包封及填充相比：

1.采用干膜或膠水的臺(tái)階覆蓋性好，填充后幾乎不產(chǎn)生氣泡，無需進(jìn)行多次填充工藝和抽真空工藝，因此，制程工藝簡(jiǎn)單，制程時(shí)間也相對(duì)縮短。

2.采用干膜或膠水覆蓋表面平整，僅需曝光、顯影制程暴露出凸點(diǎn)，凸點(diǎn)高度的均一性好，同時(shí)避免了研磨工藝帶來廠務(wù)廢水特殊處理問題，且凸點(diǎn)表面可低于干膜表面，減小凸點(diǎn)在后續(xù)制程(晶圓減薄，設(shè)置保護(hù)層，切割)中因受損造成的產(chǎn)品不良率。

3.采用干膜真空填膜的方式進(jìn)行填充包封芯片側(cè)面，填充料足，無分層、溢料、膠體翹曲等缺陷。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型晶圓結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型在晶圓第一表面形成凸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型在芯片之間切割道位置開設(shè)溝槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型在晶圓第一表面包封干膜并真空填膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型暴露出凸點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型對(duì)晶圓第二表面減薄至暴露出溝槽內(nèi)干膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型在晶圓第二表面設(shè)置保護(hù)層的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型將晶圓切割成單顆芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。

根據(jù)附圖，作以下說明：

100——晶圓或芯片 101——第一表面

102——第二表面 110——焊墊

200——凸點(diǎn) 300——溝槽

400——可光刻聚合物材料 500——保護(hù)層

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明，其目的僅在于更好理解本實(shí)用新型的內(nèi)容而非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。實(shí)施例附圖的結(jié)構(gòu)中各組成部分未按正常比例縮放，故不代表實(shí)施例中各結(jié)構(gòu)的實(shí)際相對(duì)大小。其中所說的結(jié)構(gòu)或面的上面或上側(cè)，包含中間還有其他層的情況。

如圖8所示，一種芯片多面包封保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括一芯片100，所述芯片包含第一表面101和與其相對(duì)的第二表面102，以及四個(gè)側(cè)面，所述第一表面包含焊墊110以及與其電連接的凸點(diǎn)200，所述芯片的第一表面及側(cè)面上包封有可光刻聚合物材料400，第一表面上的可光刻聚合物材料暴露出所述凸點(diǎn)，所述芯片的第二表面設(shè)置有保護(hù)層500。

上述結(jié)構(gòu)中，采用可光刻聚合物材料對(duì)半導(dǎo)體芯片第一表面及側(cè)面進(jìn)行包封，實(shí)現(xiàn)了對(duì)芯片第一表面及側(cè)面的保護(hù)，與環(huán)氧塑封料包封相比：采用可光刻聚合物材料的臺(tái)階覆蓋性好，填充后幾乎不產(chǎn)生氣泡，無需進(jìn)行多次填充工藝和抽真空工藝，因此，制程工藝簡(jiǎn)單，制程時(shí)間也相對(duì)縮短。采用可光刻聚合物材料覆蓋表面平整，僅需曝光、顯影制程暴露出凸點(diǎn)，凸點(diǎn)高度的均一性好，同時(shí)避免了研磨工藝帶來廠務(wù)廢水特殊處理問題。采用可光刻聚合物材料真空填膜的方式進(jìn)行填充包封芯片側(cè)面，填充料足，無分層、溢料、膠體翹曲等缺陷。

優(yōu)選的，所述凸點(diǎn)表面低于所述可光刻聚合物材料表面，這樣，可減小凸點(diǎn)在后續(xù)制程(晶圓減薄，設(shè)置保護(hù)層，切割)中因受損造成的產(chǎn)品不良率。

優(yōu)選的，所述可光刻聚合物材料為可光刻膠或干膜，優(yōu)選的，所述芯片第一表面上可光刻聚合物材料的厚度大于10微米。

優(yōu)選的，所述芯片側(cè)面上可光刻聚合物材料的厚度大于1μm。

優(yōu)選的，所述保護(hù)層材料為樹脂類的膠或干膜。

優(yōu)選的，所述保護(hù)層厚度為5μm至40μm。

下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型芯片多面包封保護(hù)結(jié)構(gòu)的制作方法做以下詳細(xì)描述：

參見圖1，提供一具有若干芯片單元的晶圓100，各芯片單元之間具有切割道，該晶圓具有第一表面101和與其相對(duì)的第二表面102，每個(gè)芯片單元的第一表面包含有焊墊110。

參見圖2，在每個(gè)芯片單元的第一表面上形成與其上焊墊電連接的凸點(diǎn)200；本實(shí)施例中，凸點(diǎn)位于焊墊上，用于將芯片焊墊的電性引出，凸點(diǎn)可為焊球或焊料凸點(diǎn)或凸柱等。形成凸點(diǎn)的方式包括電鍍、化鍍等。

參見圖3，在各芯片單元之間的切割道處開設(shè)自第一表面向第二表面延伸的溝槽300；所述溝槽的深度范圍優(yōu)選為100μm至800μm，槽寬范圍為45μm至80μm。

參見圖4，在晶圓的第一表面上覆蓋一層干膜，通過真空填膜的方式，完成溝槽填充和晶圓第一表面的保護(hù)；

參見圖5，對(duì)干膜進(jìn)行曝光、顯影制程暴露出每個(gè)芯片單元上的凸點(diǎn)200，優(yōu)選的，芯片第一表面上干膜的厚度大于10微米，凸點(diǎn)表面低于所述干膜表面；

參見圖6，對(duì)晶圓第二表面102進(jìn)行減薄，減薄至露出溝槽內(nèi)填充的干膜400；

參見圖7，在晶圓第二表面上鋪設(shè)保護(hù)層500；優(yōu)選的，保護(hù)層采用樹脂類的膠，且厚度為5μm至40μm。

參見圖8，沿切割道對(duì)晶圓進(jìn)行切割，將溝槽及其內(nèi)填充的干膜分割開，形成單顆芯片。即通過切割溝槽的方式對(duì)晶圓進(jìn)行切割，將一整片晶圓切割成單顆芯片，優(yōu)選的，使每個(gè)單顆芯片側(cè)面的干膜厚度大于1μm。

本實(shí)用新型采用可光刻聚合物材料與單顆芯片表面和側(cè)面結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化工藝，降低成本的目的。

以上實(shí)施例是參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種形式上的修改或變更，但不背離本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)的情況下，都落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。