專利名稱：晶片封裝體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種晶片封裝體，且特別是有關(guān)于一種改善晶片封裝體各膜層界面間的應(yīng)力關(guān)系的晶片封裝體及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前業(yè)界針對晶片的封裝已發(fā)展出一種晶圓級封裝技術(shù)，半導(dǎo)體晶圓通常與玻璃基板接合在一起，并在半導(dǎo)體晶圓與玻璃基板之間設(shè)置間隔層。于晶圓級封裝體完成之后，在各晶片之間進(jìn)行切割步驟，以形成晶片封裝體。在現(xiàn)有的晶片封裝體中，半導(dǎo)體基底、保護(hù)層、間隔層與玻璃基板之間為連續(xù)的界面，由于各層的材料不同，膨脹系數(shù)也不同，因此當(dāng)現(xiàn)有的晶片封裝體受到高溫影響之下， 各膜層之間例如保護(hù)層、半導(dǎo)體基底、間隔層與玻璃基板之間的界面處會產(chǎn)生脫層的現(xiàn)象，使得水氣及空氣進(jìn)入晶片封裝體，導(dǎo)致現(xiàn)有的晶片封裝體發(fā)生電性不良。因此，業(yè)界亟需一種晶片封裝體，其可以克服上述問題，避免晶片封裝體產(chǎn)生脫層現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種晶片封裝體，包括一半導(dǎo)體基底，包括一元件區(qū)及一圍繞此元件區(qū)的周邊接墊區(qū)，且此周邊接墊區(qū)上具有一導(dǎo)電墊以及一暴露出此導(dǎo)電墊的導(dǎo)通孔；一保護(hù)層，覆蓋此半導(dǎo)體基底的下表面及此導(dǎo)通孔；一封裝層，設(shè)于此半導(dǎo)體基底的上表面上；以及一間隔層，設(shè)于此封裝層及此半導(dǎo)體基底之間，其中此晶片封裝體具有一由此半導(dǎo)體基底、此保護(hù)層、此封裝層及此間隔層所構(gòu)成的側(cè)表面，且此側(cè)表面具有至少一凹陷部。本發(fā)明所述的晶片封裝體，該至少一凹陷部包括一位于該封裝層的凹陷部。本發(fā)明所述的晶片封裝體，該位于該封裝層的凹陷部還延伸至該間隔層。本發(fā)明所述的晶片封裝體，該位于該封裝層的凹陷部的凹陷深度不超過該周邊接墊區(qū)。本發(fā)明所述的晶片封裝體，該至少一凹陷部包括一位于該保護(hù)層的凹陷部。本發(fā)明所述的晶片封裝體，該至少一凹陷部包括二個以上選自位于該封裝層、該間隔層及該保護(hù)層的凹陷部。本發(fā)明所述的晶片封裝體，該二個以上選自位于該封裝層、該間隔層及該保護(hù)層的凹陷部具有不同的凹陷深度。本發(fā)明所述的晶片封裝體，該二個以上選自位于該封裝層、該間隔層及該保護(hù)層的凹陷部具有相同的凹陷深度。本發(fā)明所述的晶片封裝體，還包括一絕緣層，設(shè)于該導(dǎo)通孔的側(cè)壁及該半導(dǎo)體基底的下表面上；一導(dǎo)線層，設(shè)于該絕緣層及該保護(hù)層之間，且延伸至該導(dǎo)通孔的底部，與所述導(dǎo)電墊電性連接；及一導(dǎo)電凸塊，設(shè)于該保護(hù)層中，與該導(dǎo)線層電性連接，且具有暴露于該保護(hù)層外的至少一部分。
本發(fā)明所述的晶片封裝體，還包括一形成于該封裝層與該半導(dǎo)體基底的該元件區(qū)之間的間隙，且該間隙被該間隔層所圍繞。本發(fā)明亦提供一種晶片封裝體的制造方法，包括提供一半導(dǎo)體晶圓，其包括多個元件區(qū)及多個圍繞所述元件區(qū)的周邊接墊區(qū)，其中每一周邊接墊區(qū)上具有一導(dǎo)電墊及一暴露出此導(dǎo)電墊的導(dǎo)通孔，且任兩相鄰的此周邊接墊區(qū)之間包括一切割道；一封裝層，通過一間隔層與此半導(dǎo)體晶圓的上表面接合；一保護(hù)層，覆蓋此半導(dǎo)體晶圓的下表面及此導(dǎo)通孔；沿著此切割道至少移除一部分的此封裝層，使此封裝層具有一第一寬度的凹陷；以及沿著此切割道以一第二寬度分割此半導(dǎo)體晶圓，形成多個晶片封裝體，其中此第一寬度不同于此第二寬度。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，該第一寬度大于該第二寬度。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，該第一寬度小于該第二寬度。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，沿著該切割道至少移除一部分的該封裝層 包括以切割刀、激光、濕式蝕刻或干式蝕刻移除。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，沿著該切割道至少移除一部分的該封裝層還包括移除一部分的該間隔層。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，該半導(dǎo)體晶圓還包括一絕緣層，位于該導(dǎo)通孔的側(cè)壁及該半導(dǎo)體晶圓的下表面上；及一導(dǎo)線層，位于該絕緣層及該保護(hù)層之間，且延伸至該導(dǎo)通孔的底部，與該導(dǎo)電墊電性連接。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，還包括在該保護(hù)層中形成一開口，以暴露出部分的該導(dǎo)線層，及在該開口中形成一導(dǎo)電凸塊，該導(dǎo)電凸塊與該導(dǎo)線層電性連接。本發(fā)明還提供另一種晶片封裝體的制造方法，包括提供一半導(dǎo)體晶圓，其包括多個元件區(qū)及多個圍繞所述元件區(qū)的周邊接墊區(qū)，其中每一周邊接墊區(qū)上具有一導(dǎo)電墊及一暴露出此導(dǎo)電墊的導(dǎo)通孔，且任兩相鄰的此周邊接墊區(qū)之間包括一切割道；一封裝層，通過一間隔層與此半導(dǎo)體晶圓的上表面接合；一保護(hù)層，覆蓋此半導(dǎo)體晶圓的下表面及此導(dǎo)通孔；去除部分位于此切割道的此保護(hù)層，以形成一具有第一寬度的凹陷，以及沿著此切割道分割此半導(dǎo)體晶圓，形成多個晶片封裝體。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，該保護(hù)層包括感光絕緣材料。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，在由該保護(hù)層中形成該具有第一寬度的凹陷的步驟包括曝光及顯影制程。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，還包括由該保護(hù)層形成該凹陷之前，至少移除一部分的該封裝層，使該封裝層具有一第三寬度的凹陷。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，沿著該切割道至少移除一部分的該封裝層包括以切割刀、激光、濕式蝕刻或干式蝕刻移除。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，該第一寬度不同于該第三寬度。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，該第一寬度等于該第三寬度。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，該半導(dǎo)體晶圓還包括一絕緣層，設(shè)于該導(dǎo)通孔的側(cè)壁及該半導(dǎo)體晶圓的下表面上；及一導(dǎo)線層，設(shè)于該絕緣層及該保護(hù)層之間，且延伸至該導(dǎo)通孔的底部，與該導(dǎo)電墊電性連接。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，還包括在該保護(hù)層中形成一開口，以暴露出部分的該導(dǎo)線層，及在該開口中形成一導(dǎo)電凸塊，該導(dǎo)電凸塊與該導(dǎo)線層電性連接。本發(fā)明所述的晶片封裝體的制造方法，該具有第一寬度的凹陷與該開口同時形成。本發(fā)明能夠避免晶片封裝體產(chǎn)生脫層現(xiàn)象。


圖IA至圖II顯示本發(fā)明一實施例，形成晶片封裝體的一系列剖面圖。圖2A至圖2B顯示本發(fā)明另一實施例，形成晶片封裝體的一系列剖面圖。圖3A至圖3B顯示本發(fā)明又一實施例，形成晶片封裝體的一系列剖面圖。圖4A至圖4C顯示本發(fā)明又另一實施例，形成晶片封裝體的一系列剖面圖。附圖中符號的簡單說明如下100、200、300、400 :半導(dǎo)體晶圓；100A :元件區(qū)；100B :周邊接墊區(qū)；101 :半導(dǎo)體晶圓上表面；102 :半導(dǎo)體晶圓下表面；103 :層間介電層；104 :導(dǎo)電墊；106 :密封環(huán)；108、408 間隔層材料;110、410 :間隔層；118 :導(dǎo)通孔；120 :絕緣層；122 :導(dǎo)線層；124 :保護(hù)層；126 開口 ；128 :導(dǎo)電凸塊；130 :切割線;230、430 :圖案化制程;132、234、332、334、432、436 :凹陷部。
具體實施例方式為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。以下以實施例并配合圖式詳細(xì)說明本發(fā)明，在圖式或說明書描述中，相似或相同的部分使用相同的圖號。且在圖式中，實施例的形狀或是厚度可擴(kuò)大，以簡化或是方便標(biāo)示。再者，圖式中各元件的部分將以描述說明，值得注意的是，圖中未繪出或描述的元件，為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的形式。另外，特定的實施例僅為揭示本發(fā)明使用的特定方式，其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明以一制作影像感測元件封裝體(image sensorpackage)的實施例作為說明。然而，可以了解的是，在本發(fā)明的晶片封裝體的實施例中，其可應(yīng)用于各種包含有源元件或無源元件(active or passive elements)、數(shù)字電路或模擬電路(digitalor analogcircuits)等集成電路的電子元件(electroniccomponents),例如是有關(guān)于光電元件(opto electronic devices)、微機(jī)電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical System ;MEMS)、微流體系統(tǒng)(micro fluidic systems)或利用熱、光線及壓力等物理量變化來測量的物理感測器(Physical Sensor)。特別是可選擇使用晶圓級封裝(wafer scale package ；WSP)制程對影像感測元件、發(fā)光二極管(light-emitting diodes ;LEDs)、太陽能電池(solarcells)、射頻元件(RF circuits)、加速計(accelerators)、陀螺儀(gyroscopes)、微制動器(micro actuators)、表面聲波兀件(surfaceacoustic wave devices)、壓力感測器(process sensors)或噴墨頭(ink printer heads)等半導(dǎo)體晶片進(jìn)行封裝。其中上述晶圓級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，亦可稱之為晶圓級封裝制程。另外，上述晶圓級封裝制程亦適用于借堆疊(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(multi-layerintegrated circuit devices)的晶片封裝體。本發(fā)明實施例提供一種晶片封裝體及其制造方法，在上述元件的晶圓級封裝體完成之后，以切割制程分割各元件，形成晶片封裝體。在本發(fā)明實施例的晶片封裝體具有一由半導(dǎo)體基底、保護(hù)層、封裝層及間隔層所構(gòu)成的側(cè)表面，該側(cè)表面具有至少一凹陷部，使得此側(cè)表面為不連續(xù)的界面，避免晶片封裝體在切割時產(chǎn)生脫層(delamiantion)現(xiàn)象。接著，請參閱圖IA至圖II，其顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例，形成晶片封裝體的制造方法的剖面示意圖。如圖IA所示，首先提供一包含多個晶片的半導(dǎo)體晶圓100，一般為硅晶圓，具有一上表面101及一下表面102。此外，半導(dǎo)體晶圓100亦定義有多個有元件區(qū)100A，任兩相鄰元件區(qū)100A之間為周邊接墊區(qū)100B，周邊接墊區(qū)100B圍繞元件區(qū)100A。元件區(qū)100A中具有半導(dǎo)體元件，例如影像感測器元件或是微機(jī)電結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體晶圓100還具有多個導(dǎo)電墊(conductive pad) 104及密封環(huán)(seal ring) 106，位于周邊接墊區(qū)100B上。導(dǎo)電墊104與密封環(huán)106由多層的金屬層以及多層的導(dǎo)孔(via)組成，密封環(huán)106圍繞所述導(dǎo)電墊104，并包圍元件區(qū)100A，任兩相鄰密封環(huán)106之間定義一切割道(scribe line)SL。半導(dǎo)體晶圓100的上表面上101設(shè)有層間介電層(ILD) 103，且其圍繞導(dǎo)電墊104與密封環(huán)106。接著，參閱圖1B，在半導(dǎo)體晶圓100的上表面上全面性形成間隔層材料108，間隔層材料可為感光絕緣材料，例如環(huán)氧樹脂(epoxy)、阻焊材料(solder mask)等,可由涂布方式形成。如圖IB所示，提供具有光罩圖案250的光罩260，設(shè)置于間隔層材料108上方，形成對應(yīng)的間隔層圖案。接著對間隔層材料層108進(jìn)行曝光及顯影制程230，定義間隔層(spacer) 110圖案。如圖IC所示，間隔層110形成于周邊接墊區(qū)100B上，圍繞元件區(qū)100A，若以上視角度觀之，任兩相鄰元件區(qū)由間隔層110所分離。接著，如圖ID所示，提供封裝層114與半導(dǎo)體晶圓100接合，封裝層114例如為玻璃基板或是另一空白硅晶圓。在一實施例中，可通過間隔層110分開封裝層114與半導(dǎo)體晶圓100，同時形成由間隔層110所圍繞的間隙116 (cavity)。在此實施例中，間隔層110先形成于半導(dǎo)體晶圓100上，然后再通過粘著層112與封裝層114接合。在另一實施例中，亦可將間隔層110先形成于封裝層114上，然后再通過粘著層(未繪出)與半導(dǎo)體晶圓100接合，此時，粘著層介于間隔層110與半導(dǎo)體晶圓100之間。在另一實施例中，間隔層110可先形成于封裝層114上，并直接與半導(dǎo)體晶圓100接合(未繪出)，不需依靠粘著層接合。在另一實施例中，間隔層110亦可先形成于半導(dǎo)體晶圓100上，并直接與封裝層114接合(未繪出)，不需依靠粘著層接合。上述粘著層可利用網(wǎng)版印刷(screen printing)的方式涂布于間隔層110上,粘著層的圖案大抵上與間隔層110的圖案相同。接著，請參閱圖1E,于半導(dǎo)體晶圓100的下表面102形成導(dǎo)通孔(throughhole) 118，暴露出導(dǎo)電墊104。導(dǎo)通孔118可用光刻、蝕刻或激光鉆孔方式形成。然后，如圖IF所示,在半導(dǎo)體晶圓100的下表面及導(dǎo)通孔118的側(cè)壁上形成絕緣層120。絕緣層120可以為非光阻的絕緣材料，例如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，可利用熱氧化法、化學(xué)氣相沉積法(CVD)或物理氣相沉積法(PVD)，順應(yīng)性地形成絕緣材料于半導(dǎo)體晶圓的下表面及導(dǎo)通孔118的側(cè)壁及底部上，接著，以光刻及蝕刻方式除去導(dǎo)通孔118底部的絕緣材料，形成如圖IF所示的絕緣層120。接著，在絕緣層120上形成導(dǎo)線層(conductive tracelayer) 122,且延伸至導(dǎo)通孔118的底部，以與導(dǎo)電墊104電性連接?？赏ㄟ^例如是派鍍(sputtering)、蒸鍍(evaporating)或電鍍(electroplating)的方式,沉積例如是銅、招或鎳(nickel ；Ni)的導(dǎo)電材料層(未繪出)于絕緣層120上以及導(dǎo)通孔118內(nèi)，然后再通過光刻及蝕刻方式圖案化導(dǎo)電材料層，以形成上述導(dǎo)線層122。接著，請參閱圖1G，沿著切割道SL至少移除一部分的封裝層114，使封裝層114具有一第一寬度wl的凹陷，其可包括由切割刀切割、激光、濕式蝕刻、干式蝕刻等方式作移除。在一實施例中，不僅可移除部分的封裝層114，還可進(jìn)一步移除一部分的間隔層110(未繪出)。在較佳實施例中，寬度wl不大于間隔層110的寬度。如圖IH所示，在絕緣層120以及導(dǎo)線層122上涂布一保護(hù)層124，覆蓋導(dǎo)線層 122，保護(hù)層124包括感光絕緣材料,例如阻焊材料(solder mask)等。接著，以曝光及顯影制程圖案化保護(hù)層124，形成開口 126，以暴露部分的導(dǎo)線層122。然后，在保護(hù)層124的開口126內(nèi)涂布焊料，并進(jìn)行回焊(reflow)步驟，以形成導(dǎo)電凸塊128，導(dǎo)電凸塊128可以是焊球(solder ball)或焊墊(solderpaste)。最后，自半導(dǎo)體晶圓100的下表面102沿著切割道SL內(nèi)的線130以一第二寬度w2分割半導(dǎo)體晶圓100，例如使用具有第二寬度W2的切割刀對半導(dǎo)體晶圓100作分割，如此即可形成多個晶片封裝體。值得注意的是，雖然在圖IH中顯示為寬度wl大于寬度《2，隨半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及制程設(shè)計的需求，亦可使寬度wl小于寬度w2(未繪出)。例如可先對封裝層114進(jìn)行蝕刻，使封裝層114具有寬度wl的凹陷，接著，再以具有寬度《2的切割刀分割半導(dǎo)體晶圓100，寬度《2可大于或小于寬度wl?；蛘?，可以各自具有不同寬度wl、w2的切割刀先后切割封裝層114及半導(dǎo)體晶圓100。在另一實施例中，亦可隨制程需要以相反順序作分害I]，例如，先由半導(dǎo)體晶圓背側(cè)(遠(yuǎn)離封裝層114側(cè))100作分割，隨后再以例如蝕刻、激光、切割等方式由半導(dǎo)體前側(cè)(例如由封裝層114)作分割，以形成多個晶片封裝體。請參閱圖II，其顯示本發(fā)明一實施例的晶片封裝體的剖面示意圖。半導(dǎo)體基底100例如由包含晶片的半導(dǎo)體晶圓分割而來，半導(dǎo)體基底100可分為元件區(qū)100A及周邊接墊區(qū)100B，圍繞元件區(qū)100A的區(qū)域為周邊接墊區(qū)100B。在半導(dǎo)體基底100的周邊接墊區(qū)100B上具有多個導(dǎo)電墊104以及密封環(huán)106，導(dǎo)電墊104例如為接合墊(bonding pad),可透過金屬連線(未繪出)連接至晶片內(nèi)部,密封環(huán)106位于最外側(cè)，可以防止半導(dǎo)體晶圓于切割制程中產(chǎn)生的裂縫延伸至晶片內(nèi)，密封環(huán)106并未與晶片內(nèi)部產(chǎn)生電性連接。依據(jù)上述的實施例，經(jīng)由半導(dǎo)體晶圓100所形成的晶片封裝體中，具有一由保護(hù)層124、半導(dǎo)體基底100、間隔層110及封裝層114所構(gòu)成的一側(cè)表面，此側(cè)表面在位于封裝層114之處具有凹陷部132，以上視圖觀之，凹陷部圍繞著封裝層。在另一實施例中，此凹陷部132還包含延伸至間隔層110 (未繪出)?；蛘?，在一其他實施例中，此凹陷部132的寬度小于該封裝層114的厚度且深度(cbpth)超過該周邊接墊區(qū)100B(未繪出)。接著，提供本發(fā)明的另一實施例。首先，重復(fù)圖IA至IF的步驟，形成如圖IF的半導(dǎo)體晶圓結(jié)構(gòu)，其包括多個元件區(qū)100A及多個圍繞元件區(qū)100A的周邊接墊區(qū)100B，導(dǎo)電墊104及密封環(huán)106位于周邊接墊區(qū)100B上，并設(shè)置于覆蓋在半導(dǎo)體晶圓100上表面101上的層間介電層103中，導(dǎo)電墊104由導(dǎo)通孔118所暴露，且任兩相鄰該周邊接墊區(qū)100B之間包括一切割道SL。絕緣層120形成于半導(dǎo)體晶圓100的下表面102上及導(dǎo)通孔118的側(cè)壁上，導(dǎo)線層122位于絕緣層120上且延伸至導(dǎo)通孔118底部與導(dǎo)電墊104電性連接。接著，參閱圖2A，在絕緣層120以及導(dǎo)線層122上涂布一例如是阻焊膜(soldermask)的保護(hù)層124，覆蓋導(dǎo)線層122。接著，以曝光及顯影制程圖案化保護(hù)層124，暴露部分的導(dǎo)線層122開口 126，并同時沿著切割道SL由保護(hù)層124形成具有寬度w3的凹陷部234。然后，在保護(hù)層124的開口 126內(nèi)涂布焊料，并進(jìn)行回焊(reflow)步驟，以形成導(dǎo)電凸塊128,導(dǎo)電凸塊128可以是焊球(solder ball)或焊墊(solder paste)。參閱圖2B，自半導(dǎo)體晶圓200的下表面102沿著切割道SL內(nèi)的線130以一寬度w2分割半導(dǎo)體晶圓200，例如使用具有寬度《2的切割刀對半導(dǎo)體晶圓200作分割，如此即可形成多個晶片封裝體。如此，經(jīng)由半導(dǎo)體晶圓200分割所得到的晶片封裝體200中，具有一由保護(hù)層124、半導(dǎo)體基底200、間隔層110及封裝層114所構(gòu)成的一側(cè)表面，此側(cè)表面在位于保護(hù)層124之處具有凹陷部234。 或者，依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，亦可先形成如圖IG的半導(dǎo)體晶圓300，封裝層114具有寬度wl的凹陷部332。接著，如圖3A所示，以曝光及顯影步驟圖案化保護(hù)層124，同時沿著切割道SL由保護(hù)層124形成凹陷部334及暴露部分的導(dǎo)線層122開口 126，凹陷部334具有寬度《3。值得注意的是，雖然圖3A顯示寬度wl大于《3，然而隨半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及制程設(shè)計的需求，亦可使寬度《I小于或等于寬度《3。然后，在保護(hù)層124的開口 126內(nèi)涂布焊料，并進(jìn)行回焊(reflow)步驟，以形成導(dǎo)電凸塊128。參閱圖3B，自半導(dǎo)體晶圓300的下表面102沿著切割道SL內(nèi)的線分割半導(dǎo)體晶圓100。如此，經(jīng)由半導(dǎo)體晶圓300分割所形成的晶片封裝體中，具有一由保護(hù)層124、半導(dǎo)體基底300、間隔層110及封裝層114所構(gòu)成的一側(cè)表面，此側(cè)表面在位于封裝層114處及在保護(hù)層124處各自具有凹陷部332及334，位于封裝層114的凹陷部332與位于保護(hù)層124的凹陷部334可隨寬度wl及《3的相互關(guān)系具有相同或不同的凹陷深度。例如，圖3B顯示為寬度wl與寬度w3相同時所形成的晶片封裝體?；蛘?，依據(jù)本發(fā)明又一實施例，參閱圖4A，可在形成如圖IA的結(jié)構(gòu)后，提供具有光罩圖案450的光罩460，設(shè)置于間隔層材料408上方，形成對應(yīng)的間隔層圖案。接著，對間隔層材料層408進(jìn)行曝光及顯影制程430，定義間隔層(spacer) 410圖案。如圖4B所示，間隔層410形成于周邊接墊區(qū)100B上，圍繞元件區(qū)100A，以上視角度觀之，任兩相鄰元件區(qū)由間隔層410互相分離，形成不連續(xù)的間隔層圖案，并且密封環(huán)116位于間隔層410的范圍內(nèi)。值得注意的是，此實施例可與本發(fā)明任一前述實施例結(jié)合。因此，由此實施例所形成的晶片封裝體中，具有一由保護(hù)層124、半導(dǎo)體基底400、間隔層410及封裝層114所構(gòu)成的一側(cè)表面，此側(cè)表面除了具有因移除部分的封裝層或保護(hù)層所形成的凹陷部，亦具有位于該間隔層的另一凹陷部。例如，將此實施例結(jié)合至圖IA至II所述的實施例中，可形成如圖4C所示的晶片封裝體，其具有由保護(hù)層124、半導(dǎo)體基底400、間隔層410及封裝層114所構(gòu)成的一側(cè)表面，且該側(cè)表面在位于封裝層114及位于間隔層410的處各自具有凹陷部432、436，且具有不同的凹陷深度。在其他實施例中，可以例如蝕刻方式移除部分的半導(dǎo)體基底，以使所形成的晶片封裝體在位于半導(dǎo)體基底之處也具有凹陷部。
在本發(fā)明實施例中，在進(jìn)行半導(dǎo)體晶圓的分割之前，可由半導(dǎo)體晶圓前側(cè)作部分移除，例如移除部分的封裝層，或可由半導(dǎo)體晶圓背側(cè)作部分移除，例如移除部分保護(hù)層，且其先后順序可作替換。因此，晶片封裝體的側(cè)表面所具有的凹陷部可任意形成在保護(hù)層、半導(dǎo)體基底、間隔層或封裝層之間，或同時形成兩個以上的凹陷部，且其可具有相同或不同凹陷深度。在一實施例中，上述晶片封裝體可應(yīng)用于影像感測元件，例如互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體元件(CMOS)或電荷稱合元件(charge-couple device ;CO)),此外如微機(jī)電元件等亦不在此限。上述導(dǎo)電墊及密封環(huán)較佳可以由銅(copper ;Cu)、招(aluminum ；A1)或其它合適的金屬材料所制成。在封裝層與半導(dǎo)體基底之間可設(shè)置間隔層，使半導(dǎo)體基底與封裝層之間形成間隙，間隙被間隔層所圍繞。此外，在半導(dǎo)體基底的元件區(qū)上還可以形成微透鏡陣列(micro lens array,以利于影像感測元件接收光線。在一實施例中，封裝層可以是透明基底，例如玻璃、石英(quartz)、蛋白石 (opal)、塑膠或其它任何可供光線進(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(anti-reflective layer)于封裝層上。在非感光元件晶片的實施例中，封裝層則可以是半導(dǎo)體材料層，例如硅覆蓋層。在另一實施例中，半導(dǎo)體基底與封裝層之間也可以完全填滿間隔層，而不形成間隙。依據(jù)本發(fā)明的實施例，可在晶片封裝體的側(cè)表面形成至少一凹陷部，此至少一凹陷部可任意形成在各膜層的界面間，借此可降低晶片封裝體各膜層之間因為熱膨脹系數(shù)不同所產(chǎn)生的應(yīng)力，同時亦可使應(yīng)力由晶片封裝體的側(cè)表面兩側(cè)消散，避免晶片封裝體產(chǎn)生脫層現(xiàn)象。以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項技術(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)以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種晶片封裝體，其特征在于，包括 一半導(dǎo)體基底，包括一元件區(qū)及一圍繞該元件區(qū)的周邊接墊區(qū)，且該周邊接墊區(qū)上具有一導(dǎo)電墊以及一暴露出該導(dǎo)電墊的導(dǎo)通孔； 一保護(hù)層，覆蓋該半導(dǎo)體基底的下表面及該導(dǎo)通孔； 一封裝層，設(shè)于該半導(dǎo)體基底的上表面上；以及 一間隔層，設(shè)于該封裝層及該半導(dǎo)體基底之間； 其中該晶片封裝體具有一由該半導(dǎo)體基底、該保護(hù)層、該封裝層及該間隔層所構(gòu)成的側(cè)表面，且該側(cè)表面具有至少一凹陷部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶片封裝體，其特征在于，該至少一凹陷部包括一位于該封裝層的凹陷部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶片封裝體，其特征在于，該位于該封裝層的凹陷部還延伸至該間隔層。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶片封裝體，其特征在于，該位于該封裝層的凹陷部的凹陷深度不超過該周邊接墊區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶片封裝體，其特征在于，該至少一凹陷部包括一位于該保護(hù)層的凹陷部。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶片封裝體，其特征在于，該至少一凹陷部包括二個以上選自位于該封裝層、該間隔層及該保護(hù)層的凹陷部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶片封裝體，其特征在于，該二個以上選自位于該封裝層、該間隔層及該保護(hù)層的凹陷部具有不同的凹陷深度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶片封裝體，其特征在于，該二個以上選自位于該封裝層、該間隔層及該保護(hù)層的凹陷部具有相同的凹陷深度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶片封裝體，其特征在于，還包括 一絕緣層，設(shè)于該導(dǎo)通孔的側(cè)壁及該半導(dǎo)體基底的下表面上； 一導(dǎo)線層，設(shè)于該絕緣層及該保護(hù)層之間，且延伸至該導(dǎo)通孔的底部，與所述導(dǎo)電墊電性連接 '及 一導(dǎo)電凸塊，設(shè)于該保護(hù)層中，與該導(dǎo)線層電性連接，且具有暴露于該保護(hù)層外的至少一部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的晶片封裝體，其特征在于，還包括一形成于該封裝層與該半導(dǎo)體基底的該元件區(qū)之間的間隙，且該間隙被該間隔層所圍繞。
11.一種晶片封裝體的制造方法，其特征在于，包括 提供一半導(dǎo)體晶圓，該半導(dǎo)體晶圓包括多個元件區(qū)及多個圍繞所述元件區(qū)的周邊接墊區(qū)，其中每一周邊接墊區(qū)上具有一導(dǎo)電墊及一暴露出該導(dǎo)電墊的導(dǎo)通孔，且任兩相鄰的該周邊接墊區(qū)之間包括一切割道；一封裝層，通過一間隔層與該半導(dǎo)體晶圓的上表面接合；一保護(hù)層，覆蓋該半導(dǎo)體晶圓的下表面及該導(dǎo)通孔； 沿著該切割道至少移除一部分的該封裝層，使該封裝層具有一第一寬度的凹陷；以及 沿著該切割道以一第二寬度分割該半導(dǎo)體晶圓，以形成多個晶片封裝體，其中該第一寬度不同于該第二寬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，該第一寬度大于該第二寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，該第一寬度小于該第二寬度。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，沿著該切割道至少移除一部分的該封裝層包括以切割刀、激光、濕式蝕刻或干式蝕刻移除。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，沿著該切割道至少移除一部分的該封裝層還包括移除一部分的該間隔層。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，該半導(dǎo)體晶圓還包括 一絕緣層，位于該導(dǎo)通孔的側(cè)壁及該半導(dǎo)體晶圓的下表面上 '及一導(dǎo)線層，位于該絕緣層及該保護(hù)層之間，且延伸至該導(dǎo)通孔的底部，與該導(dǎo)電墊電性連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，還包括在該保護(hù)層中形成一開口，以暴露出部分的該導(dǎo)線層，及在該開口中形成一導(dǎo)電凸塊，該導(dǎo)電凸塊與該導(dǎo)線層電性連接。
18.一種晶片封裝體的制造方法，其特征在于，包括 提供一半導(dǎo)體晶圓，該半導(dǎo)體晶圓包括多個元件區(qū)及多個圍繞所述元件區(qū)的周邊接墊區(qū)，其中每一周邊接墊區(qū)上具有一導(dǎo)電墊及一暴露出該導(dǎo)電墊的導(dǎo)通孔，且任兩相鄰的該周邊接墊區(qū)之間包括一切割道；一封裝層，通過一間隔層與該半導(dǎo)體晶圓的上表面接合；一保護(hù)層，覆蓋該半導(dǎo)體晶圓的下表面及該導(dǎo)通孔； 去除部分位于該切割道的該保護(hù)層，以形成一具有第一寬度的凹陷，以及 沿著該切割道以第二寬度分割該半導(dǎo)體晶圓，以形成多個晶片封裝體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，該保護(hù)層包括感光絕緣材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，在由該保護(hù)層中形成該具有第一寬度的凹陷的步驟包括曝光及顯影制程。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，還包括由該保護(hù)層形成該凹陷之前，至少移除一部分的該封裝層，使該封裝層具有一第三寬度的凹陷。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，沿著該切割道至少移除一部分的該封裝層包括以切割刀、激光、濕式蝕刻或干式蝕刻移除。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，該第一寬度不同于該第三寬度。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，該第一寬度等于該第三寬度。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，該半導(dǎo)體晶圓還包括 一絕緣層，設(shè)于該導(dǎo)通孔的側(cè)壁及該半導(dǎo)體晶圓的下表面上 '及一導(dǎo)線層，設(shè)于該絕緣層及該保護(hù)層之間，且延伸至該導(dǎo)通孔的底部，與該導(dǎo)電墊電性連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，還包括在該保護(hù)層中形成一開口，以暴露出部分的該導(dǎo)線層，及在該開口中形成一導(dǎo)電凸塊，該導(dǎo)電凸塊與該導(dǎo)線層電性連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的晶片封裝體的制造方法，其特征在于，該具有第一寬度的凹陷與該開口同時形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種晶片封裝體及其制造方法，該晶片封裝體包括一半導(dǎo)體基底，包括一元件區(qū)及一圍繞此元件區(qū)的周邊接墊區(qū)，且此周邊接墊區(qū)上具有一導(dǎo)電墊以及一暴露出此導(dǎo)電墊的導(dǎo)通孔；一保護(hù)層，覆蓋此半導(dǎo)體基底的下表面及此導(dǎo)通孔；一封裝層，設(shè)于此半導(dǎo)體基底的上表面上；以及一間隔層，設(shè)于此封裝層及此半導(dǎo)體基底之間，其中此晶片封裝體具有一由此半導(dǎo)體基底、此保護(hù)層、此封裝層及此間隔層所構(gòu)成的側(cè)表面，且此側(cè)表面具有至少一凹陷部。本發(fā)明能夠避免晶片封裝體產(chǎn)生脫層現(xiàn)象。
文檔編號H01L23/31GK102891117SQ20111026807
公開日2013年1月23日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者劉滄宇, 張義民, 陳姿旻 申請人:精材科技股份有限公司