封裝結構及封裝方法
【專利摘要】一種封裝結構及封裝方法，其中，所述封裝方法包括：提供芯片單元，所述芯片單元具有第一表面，所述第一表面包括器件區(qū)域；提供保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面；形成粘度可變的粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對粘結；對所述粘合單元進行處理，在所述粘合單元內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域。本發(fā)明實施例的封裝方法，通過光源照射或者加熱的方式，形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域，使芯片單元與保護蓋板之間的結合力降低但并未完全消除，在后續(xù)封裝結構上板期間，保護蓋板仍能保護封裝結構不受污染或者損傷；而完成上板后，保護蓋板容易被去除，避免影響芯片單元的性能。
【專利說明】
封裝結構及封裝方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及半導體封裝技術領域，尤其涉及一種封裝結構及封裝方法。【背景技術】
[0002]晶圓級芯片封裝(Wafer Level Chip Size Packaging,WLCSP)技術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。經(jīng)晶圓級芯片封裝技術封裝后的芯片達到了高度微型化，芯片成本隨著芯片的減小和晶圓尺寸的增大而顯著降低。該技術順應了市場對微電子產(chǎn)品日益輕、小、短、薄化和低價化的要求，從而成為當前封裝領域的熱點和發(fā)展趨勢。
[0003]影像傳感芯片作為一種將光學圖像信號轉換成電子信號的芯片，其具有感應區(qū)域，在利用現(xiàn)有的晶圓級芯片封裝技術對影像傳感芯片進行封裝時，為保護影像傳感器的感應區(qū)域不受損傷及污染，通常需要在感光區(qū)位置形成一個封裝蓋以保護其感光區(qū)域?？紤]到光線的正常傳遞，封裝蓋通常為透明基板。透明基板可作為影像傳感芯片封裝體形成過程中的支撐，使制程得以順利進行。在完成晶圓級芯片封裝后，透明基板仍會繼續(xù)保留， 在后續(xù)影像傳感芯片的使用過程中，繼續(xù)保護感應區(qū)域免受損傷和污染。
[0004]然而，透明基板的存在仍會降低影像傳感芯片的性能。因為透明基板或多或少會吸收、折射及/或反射部分進入影像傳感晶片的感測元件區(qū)的光線，從而影響影像感測的品質，而光學品質足夠的透明基板卻造價不菲。
[0005]現(xiàn)有技術中通常在完成晶圓級芯片封裝后，去除透明基板。但去除了透明基板后的影像傳感芯片在客戶端上板等后續(xù)工藝中(例如與印刷電路板電連接時)，仍無法避免其感應區(qū)域受到損傷和污染。
[0006]因此，需要一種在保護影像傳感芯片的感應區(qū)域免受損傷和污染的同時，又不影響其性能的封裝方法。
【發(fā)明內容】
[0007]本發(fā)明解決的技術問題是提供一種封裝結構及封裝方法，能夠保護影像傳感芯片的感應區(qū)域，同時不影響影像傳感器的性能。
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供一種封裝結構及封裝方法，其中，所述封裝結構包括:芯片單元，所述芯片單元具有第一表面，所述第一表面包括器件區(qū)域;保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面，所述第二表面與所述芯片單元的第一表面相對;粘合單元，位于所述芯片單元的第一表面和所述保護蓋板的第二表面之間，用于將所述芯片單元和所述保護蓋板相粘結，其中，所述粘合單元包括具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域。
[0009]可選地，所述第一區(qū)域的粘度低于所述第二區(qū)域的粘度。
[0010]可選地，所述第一區(qū)域的粘度為零。
[0011]可選地，所述第一區(qū)域的體積占所述粘合單元的體積的30 %至90 %。
[0012]可選地，所述粘合單元包括第一粘合層，所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域位于所述第一粘合層內。
[0013]可選地，所述粘合單元包括第一粘合層、第二粘合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底，所述第一粘合層位于所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二粘合層位于所述透明基底和所述芯片單元的第一表面之間。
[0014]可選地，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域位于所述第一粘合層內。[〇〇15]可選地，所述粘合單元的第一區(qū)域為所述第一粘合層，所述粘合單元的第二區(qū)域為所述第二粘合層。
[0016]可選地，還包括支撐結構，所述支撐結構位于所述芯片單元的第一表面和所述粘合層之間，所述器件區(qū)域位于所述支撐結構與所述粘合層圍成的凹槽內。[〇〇17]可選地，還包括支撐結構，所述支撐結構位于所述芯片單元的第一表面和所述粘合層之間，所述支撐結構通過粘膠層與所述芯片單元的第一表面相粘結，所述器件區(qū)域位于所述支撐結構與所述粘合層圍成的凹槽內。[〇〇18]相應地，本發(fā)明實施例還提供一種封裝方法，包括:提供芯片單元，所述芯片單元具有第一表面，所述第一表面包括器件區(qū)域;提供保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面； 形成粘度可變的粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對粘結;對所述粘合單元進行處理，在所述粘合單元內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域。
[0019]可選地，形成的所述第一區(qū)域的粘度低于所述第二區(qū)域的粘度。
[0020]可選地，形成的所述第一區(qū)域的粘度為零。[〇〇21]可選地，形成的所述第一區(qū)域的體積占所述粘合單元的體積的30%至90%。
[0022]可選地，所述粘合單元包括第一粘合層。
[0023]可選地，所述粘合單元包括第一粘合層、第二粘合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底，所述第一粘合層位于所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二粘合層位于所述透明基底和所述芯片單元的第一表面之間。
[0024]可選地，對所述粘合單元進行處理，在所述粘合單元內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括:對所述第一粘合層進行處理，在所述第一粘合層內形成所述第一區(qū)域和第二區(qū)域。
[0025]可選地，對所述粘合單元進行處理，在所述粘合單元內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括:對所述第一粘合層進行處理，使所述第一粘合層粘度降低，所述第一粘合層作為所述第一區(qū)域，所述第二粘合層作為所述粘合單元的第二區(qū)域。
[0026]可選地，所述第一粘合層的材料為具有第一解鍵合波長的光敏感粘膠，對所述第一粘合層進行處理，在所述第一粘合層內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括: 采用波長為第一解鍵合波長的光源，照射所述第一粘合層的部分區(qū)域，所述光源照射到的所述部分區(qū)域的粘度降低，形成第一區(qū)域;所述光源未照射到的所述第一粘合層的其他區(qū)域的粘度不變，形成第二區(qū)域。
[0027]可選地，所述第一粘合層為具有第一解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第二粘合層為具有第二解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第一解鍵合波長不等于所述第二解鍵合波長， 對所述粘合單元進行處理，在所述粘合單元內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括:采用波長為第一解鍵合波長的光源照射所述粘合單元，所述第一粘合層失去粘度，形成第一區(qū)域，所述第二粘合層的粘度不變，形成第二區(qū)域。
[0028]可選地，所述光源為激光，照射所述粘合層的部分區(qū)域包括:采用激光光源沿預設路徑照射部分所述保護蓋板的第三表面，所述第三表面與第二表面相對。
[0029]可選地，所述光源為面光源，照射所述粘合層的部分區(qū)域包括:在所述保護蓋板的第三表面形成圖形化的遮光層，所述圖形化的遮光層暴露出部分保護蓋板，所述第三表面與所述第二表面相對;使用所述面光源照射所述第三表面。
[0030]可選地，所述保護蓋板的材料為可透光材料。[0031 ]可選地，所述第一粘合層的材料為熱熔膠，對所述第一粘合層進行處理，在所述第一粘合層內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括:通過激光或超聲波照射所述第一粘合層的部分區(qū)域，被照射的所述部分區(qū)域的粘度降低，形成所述第一區(qū)域;未被照射的所述第一粘合層的其他區(qū)域的粘度不變，形成所述第二區(qū)域。
[0032]可選地，形成粘度可變的粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對粘結包括:在所述保護蓋板的第二表面形成粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述粘合單元相粘結;或者在所述芯片單元的第一表面形成粘合單元，將所述保護蓋板的第二表面與所述粘合單元相粘結。
[0033]可選地，形成粘度可變的粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對粘結包括:在所述保護蓋板的第二表面形成粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述粘合單元相粘結;或者在所述芯片單元的第一表面形成粘合單元，將所述保護蓋板的第二表面與所述粘合單元相粘結。
[0034]可選地，形成粘度可變的粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對粘結包括:在所述保護蓋板上形成粘合單元;在所述粘合單元上形成支撐結構;將所述支撐結構與所述芯片單元的第一表面通過粘膠層相粘結，且使所述器件區(qū)域位于所述支撐結構與粘合單元表面圍成的凹槽內。
[0035]可選地，所述芯片單元位于待封裝晶圓上，所述待封裝晶圓包括若干芯片單元和位于相鄰的芯片單元之間的切割道區(qū)域，所述芯片單元還包括焊墊，所述焊墊位于所述第一表面上且位于器件區(qū)域之外，在將所述芯片單元的第一表面與所述粘合層相粘結之后， 對所述粘合層進行處理之前，所述封裝方法還包括:從所述待封裝晶圓的第四表面對所述待封裝晶圓進行減薄，所述待封裝晶圓的第四表面與所述第一表面相對;從所述待封裝晶圓的第四表面刻蝕所述待封裝晶圓，形成通孔，所述通孔暴露出所述焊墊;在所述待封裝晶圓的第四表面以及通孔的側壁形成絕緣層;在所述絕緣層表面形成連接焊墊的金屬層;在所述金屬層表面以及絕緣層表面形成具有開孔的阻焊層，所述開孔暴露出部分金屬層表面;在所述阻焊層表面形成焊接凸起，所述焊接凸起填充所述開孔;沿所述切割道區(qū)域對所述待封裝晶圓、粘合層以及所述保護蓋板進行切割，形成多個分離的封裝結構。
[0036]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例的技術方案具有以下有益效果:
[0037]本發(fā)明實施例的封裝結構，由于所述粘合單元具有不同粘度的第一區(qū)域與第二區(qū)域，其中所述第一區(qū)域的粘度低于第二區(qū)域的粘度，從而使所述芯片單元與保護蓋板之間的結合力降低但并未完全消除，在后續(xù)封裝結構在客戶端上板期間，保護蓋板仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，所述保護蓋板能夠很容易被去除，避免了芯片單元使用期間，保護蓋板對芯片單元的性能造成不良影響。
[0038]進一步地，所述粘合單元還包括第一粘合層、第二粘合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底，所述第一粘合層位于所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二粘合層位于所述透明基底和所述芯片單元的第一表面之間，所述第一粘合層作為第一區(qū)域，所述第二粘合層作為第二區(qū)域。在所述封裝結構在出廠前，將所述保護蓋板去除;后續(xù)在客戶端上板期間，所述透明基底仍能保護封裝結構不受污染或者損傷； 而當封裝結構在客戶端完成上板后，可以采用第二解鍵合波長的光源照射所述第二粘合層使其粘度降低，實現(xiàn)將所述透明基底與芯片單元分離，避免了芯片單元使用期間，透明基底對芯片單元的圖像品質造成的不良影響。
[0039]本發(fā)明實施例的封裝方法，通過在所述芯片單元與保護蓋板之間形成粘度可變的粘合單元，再以光源照射或者加熱的方式，使部分粘合單元的粘度降低，形成具有不同粘度的第一區(qū)域與第二區(qū)域，從而使所述芯片單元與保護蓋板之間的結合力降低但并未完全消除，在后續(xù)封裝結構在客戶端上板期間，保護蓋板仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，所述保護蓋板能夠很容易被去除，避免了芯片單元使用期間，保護蓋板對芯片單元的性能造成不良影響。
[0040]進一步地，所述封裝方法還包括，形成粘度可變的粘合單元，所述粘合單元包括第一粘合層、第二粘合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底，所述第一粘合層位于所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二粘合層位于所述透明基底和所述芯片單元的第一表面之間，所述第一粘合層作為第一區(qū)域，所述第二粘合層作為第二區(qū)域。在所述封裝結構在出廠前，將所述保護蓋板去除；后續(xù)在客戶端上板期間，所述透明基底仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，可以采用第二解鍵合波長的光源照射所述第二粘合層使其粘度降低，實現(xiàn)將所述透明基底與芯片單元分離，避免了芯片單元使用期間，透明基底對芯片單元的圖像品質造成的不良影響。【附圖說明】
[0041]圖1是本發(fā)明一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；
[0042]圖2是本發(fā)明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；
[0043]圖3是本發(fā)明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；
[0044]圖4是本發(fā)明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；
[0045]圖5是本發(fā)明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖；
[0046]圖6是本發(fā)明一實施例的待封裝晶圓的俯視結構不意圖；
[0047]圖7至圖15是本發(fā)明一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖； [〇〇48]圖16至圖20是本發(fā)明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖；
[0049]圖21至圖24是本發(fā)明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖；
[0050]圖25至圖27是本發(fā)明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖；
[0051]圖28至圖30是本發(fā)明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖?！揪唧w實施方式】
[0052]本發(fā)明實施例提供一種封裝結構及封裝方法，下面結合附圖加以詳細的說明。 [〇〇53]首先，本發(fā)明實施例提供了一種封裝結構。圖1是本發(fā)明一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。[〇〇54] 參考圖1，所述封裝結構包括:芯片單元100,所述芯片單元100具有第一表面100a、 以及與所述第一表面l〇〇a相對的第四表面100b，所述芯片單元100包括器件區(qū)域102,位于所述第一表面l〇〇a;保護蓋板200，所述保護蓋板200具有第二表面200a，所述第二表面200a 與所述芯片單元1〇〇的第一表面100a相對；粘合單元，位于所述芯片單元100的第一表面 100a和所述保護蓋板200的第二表面200a之間，用于將所述芯片單元100和所述保護蓋板 200相粘結。其中，所述粘合單元300為單層結構，所述粘合單元300為第一粘合層3001，所述第一粘合層3001包括具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b。
[0055]具體地，在一個實施例中，所述芯片單元100為影像傳感器芯片單元，所述芯片單元100包括:位于所述第一表面100a的器件區(qū)域102和焊墊104,所述焊墊104位于器件區(qū)域 102之外，所述焊墊104作為所述器件區(qū)域102內的器件與外部電路連接的輸入和輸出端;從所述芯片單元100的第四表面l〇〇b貫穿所述芯片單元100的通孔(未標示)，所述通孔暴露出所述焊墊104;覆蓋所述芯片單元100第四表面100b和所述通孔側壁表面的絕緣層106;位于所述絕緣層106表面且與所述焊墊104電學連接的金屬層108;位于所述金屬層108和所述絕緣層106表面的阻焊層110,所述阻焊層110具有暴露出部分所述金屬層108的開孔(未標示)；填充所述開孔，并暴露在所述阻焊層110表面之外的焊接凸起112。上述結構可以將器件區(qū)域102通過所述焊墊104、金屬層108、和焊接凸起112與外部電路連接，傳輸相應的電信號。
[0056]其中，所述器件區(qū)域102為光學感應區(qū)域，例如，可以由多個光電二極管陣列排布形成，所述光電二極管可以將照射至所述器件區(qū)域102的光學信號轉化為電學信號，通過所述焊墊104將所述電學信號傳輸至外部電路。在其他實施例中，所述器件區(qū)域102也可以為其他光電元件、射頻元件、表面聲波元件、壓力感測器件等利用熱、光線及壓力等物理量變化來測量的物理感測器，或者微機電系統(tǒng)、微流體系統(tǒng)等。[〇〇57]在一些實施例中，所述保護蓋板200的材料為可透光材料，包括無機玻璃或者有機玻璃。[〇〇58]所述第一粘合層3001的材料為粘度可變的粘合劑，包括光敏感粘膠或者熱熔膠。 其中，所述第一區(qū)域3001a的粘度低于所述第二區(qū)域3001b的粘度。[〇〇59]在一些實施例中，所述第一粘合層3001的材料為紫外光敏感粘膠，所述第一區(qū)域 3001a的紫外光敏感粘膠的粘度低于所述第二區(qū)域3001b的紫外光敏感粘膠的粘度。這種具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b，相比于具有均勻完整粘度的粘合層而言， 能夠使所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除。在一個實施例中，所述第一區(qū)域3001a的粘度為零。
[0060]在一些實施例中，所述第一區(qū)域3001a的體積占所述第一粘合層3001的體積的 30%?90%，例如所述第一區(qū)域3001a的體積可以占所述第一粘合層3001的體積的50%， 60%，70%或80%，在此范圍內可以使得所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除。
[0061]需要說明的是，這里采用紫外光敏感粘膠作為形成第一粘合層3001的材料，是利用紫外光敏感粘膠在紫外光照射前后，其粘度能夠發(fā)生顯著改變的性質，因而可通過控制紫外光照射的時間及紫外光功率等外界因素，控制所述紫外光敏感粘膠的粘度變化，從而形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b。[〇〇62]在其他實施例中，所述第一粘合層3001的材料為熱熔膠，通過激光或超聲波定位于第一粘合層3001的部分區(qū)域并進行加熱，形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和所述第二區(qū)域3001b。[〇〇63]需要說明的是，本發(fā)明實施例中，以光敏感粘膠或熱熔膠為例示例性地說明所述粘度可變的第一粘合層3001，但在實際應用中，所述粘度可變的第一粘合層3001的材料并不限于此。只要所述第一粘合層3001的粘度能夠隨著外界條件的變化而發(fā)生顯著變化，形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域，都符合本發(fā)明的精神，落入本發(fā)明權利要求所保護的范圍之內。[0〇64]后續(xù)，在所述封裝結構在客戶端上板期間，例如，與印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)等電路板電連接時，保護蓋板200仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，由于所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力較弱，所述保護蓋板200能夠很容易被去除。例如可以通過施加在所述保護蓋板200背部的吸附力， 包括采用真空或者靜電吸附的手段，使所述保護蓋板200與芯片單元100分開，但為了避免感光區(qū)域表面有殘留的粘合層，可對芯片單元100的第一表面l〇〇a進行清洗。[0〇65]在所述封裝結構完成上板之后，去除所述保護蓋板200,能夠避免芯片單元100在使用過程中，由于保護蓋板200對光線的吸收、折射及/或反射，影響進入器件區(qū)域102的光線，對芯片單元100的圖像品質造成的不良影響。
[0066]圖2是本發(fā)明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
[0067]參考圖2,本實施例與前一實施例的不同之處在于:所述封裝結構還包括支撐結構 400,位于所述芯片單元100的第一表面100a和所述第一粘合層3001之間，所述器件區(qū)域102 位于所述支撐結構400與所述第一粘合層3001圍成的凹槽內。[〇〇68]在一些實施例中，所述支撐結構400的材料包括光刻膠、樹脂、氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。所述第一粘合層3001中的第一區(qū)域3001a的粘度低于所述第二區(qū)域3001b的粘度。在一個實施例中，所述第一區(qū)域3001a的粘度為零。[〇〇69]需要說明的是，在本實施例中，由于起粘結作用的是位于所述支撐結構400與所述第二表面200a之間的第一粘合層3001，因而所述第一區(qū)域3001a僅分布于所述支撐結構400 與所述第二表面200a之間，用于降低所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力；而與所述器件區(qū)域102相對的第二表面200a全部為第二區(qū)域3001b。在一些實施例中，所述第一區(qū)域3001a的體積占所述第一粘合層3001體積的30%，能夠使所述芯片單元100與保護蓋板 200之間的結合力降低但并未完全消除。
[0070]本實施例的封裝結構，仍然能夠使所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除。在后續(xù)封裝結構在客戶端上板期間，保護蓋板200仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，所述保護蓋板200能夠很容易被去除，從而避免保護蓋板200對芯片單元100的圖像品質造成的不良影響。
[0071]圖3是本發(fā)明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
[0072]參考圖3,本實施例與前一實施例的不同之處在于:所述封裝結構還包括粘膠層 500,所述支撐結構400通過粘膠層500與所述芯片單元100的第一表面100a相粘結。
[0073]所述粘膠層500的材料可以為粘度不變的粘合劑，也可以為粘度可變的粘合劑。在一些實施例中，所述粘膠層500的材料為粘度不變的粘合劑，包括封裝粘合劑，如環(huán)氧樹脂。 [〇〇74]在其他實施例中，所述粘膠層500的材料為粘度可變的粘合劑，但所述粘膠層500 的材料的性質與所述第一粘合層3001的材料的性質不相同，如所述第一粘合層3001的材料為光敏感粘膠，所述粘膠層500的材料為熱熔膠；或者所述第一粘合層3001的材料為熱熔膠，所述粘膠層500的材料為光敏感粘膠。即在通過光照射或者加熱等方法改變第一粘合層 3001的部分區(qū)域的粘度，形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b時，所述粘膠層500的粘度能夠保持不變。
[0075]本實施例的封裝結構，仍然能夠使所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除;在后續(xù)封裝結構在客戶端上板期間，保護蓋板200仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，所述保護蓋板200能夠很容易被去除，從而避免了保護蓋板200對所述芯片單元100的圖像品質造成的不良影響。
[0076]圖4是本發(fā)明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
[0077]參考圖4,本實施例與圖1所示實施例的不同之處在于，所述封裝結構的粘合單元 300為多層結構，所述粘合單元300包括第一粘合層3001、第二粘合層3002和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底3003,所述第一粘合層3001位于所述透明基底3003和所述保護蓋板200的第二表面200a之間，所述第二粘合層3002位于所述透明基底3003和所述芯片單元100的第一表面l〇〇a之間。其中，所述第一粘合層3001包括具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b。[〇〇78]在一些實施例中，所述第一粘合層3001為具有第一解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第二粘合層3002為具有第二解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第一解鍵合波長不等于所述第二解鍵合波長。所述第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b為采用波長為第一解鍵合波長的光源照射部分所述第一粘合層3001后所形成的區(qū)域，其中所述第一區(qū)域3001a的粘度低于所述第二區(qū)域3001b的粘度。在一個實施例中，所述第一區(qū)域3001a的粘度為零。[〇〇79]本發(fā)明實施例的封裝結構仍然能夠使所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除，后續(xù)在客戶端上板期間，所述粘合單元300能夠保護所述封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，所述保護蓋板200能夠很容易被去除；然后可采用波長為第二解鍵合波長的光源照射部分所述第二粘合層3002,使所述第二粘合層3002的粘度降低，實現(xiàn)將所述透明基底3003與芯片單元100分離，從而避免了芯片單元100使用期間，透明基底3003對所述芯片單元100的圖像品質造成的不良影響。
[0080]圖5是本發(fā)明另一實施例的封裝結構的剖面結構示意圖。
[0081]參考圖5,本實施例與前一實施例的相同之處在于，所述封裝結構包括:芯片單元 100、保護蓋板200和粘合單元300。其中，所述粘合單元300為多層結構，包括第一粘合層 3001、第二粘合層3002和位于所述第一粘合層3001和第二粘合層3002之間的透明基底 3003。本實施例中，所述芯片單元100、保護蓋板200的結構與圖1所示的實施例相同，在此不再贅述。
[0082]本實施例與前一實施例的不同之處在于:所述粘合單元300的第一區(qū)域3001a為所述第一粘合層3001，所述粘合單元300的第二區(qū)域300 lb為所述第二粘合層3002。所述第一粘合層3001的粘度低于所述第二粘合層3002的粘度。在一些實施例中，所述第一區(qū)域3001a 的體積占所述粘合單元300的體積的30 %。[〇〇83]在一個實施例中，所述第一粘合層3001由具有第一解鍵合波長的光敏感粘膠經(jīng)過波長為第一解鍵合波長的光源照射后所形成，所述第二粘合層3002為具有第二解鍵合波長的光敏感粘膠，因而所述粘合單元300的第一區(qū)域3001a的粘度較弱，可以很容易地將所述保護蓋板200與所述透明基底3003分離。其中，所述第一解鍵合波長不等于所述第二解鍵合波長。本發(fā)明實施例的封裝結構在出廠前，可以將所述保護蓋板200去除，將由芯片單元 100、透明基底3003和第二粘合層3002構成的封裝結構提供給客戶，后續(xù)在客戶端上板期間，所述透明基底3003仍能保護所述封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，采用第二解鍵合波長的光源照射所述第二粘合層3002使所述第二粘合層3002 的粘度降低，實現(xiàn)將所述透明基底3003與芯片單元100分離，從而避免了芯片單元100使用期間，透明基底3003對所述芯片單元100的圖像品質造成的不良影響。
[0084]相應地，本發(fā)明實施例還提供了一種封裝方法，用于形成如圖1所示的封裝結構。
[0085]圖6至圖15是本發(fā)明一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
[0086]參考圖6和圖7,圖6為本發(fā)明一實施例的待封裝晶圓的俯視結構示意圖，圖7為圖6 沿AA1方向的剖面結構示意圖。提供待封裝晶圓10,所述待封裝晶圓10包括若干芯片單元 100和位于相鄰的芯片單元100之間的切割道區(qū)域101。所述待封裝晶圓10具有相對的第一表面100a和第四表面100b。所述芯片單元100包括器件區(qū)域102,所述器件區(qū)域102位于所述第一表面100a上;所述切割道區(qū)域101用于后續(xù)工藝中對所述芯片單元100進行切割，從而形成獨立的芯片封裝結構。[0〇87] 在一些實施例中，所述芯片單元100為影像傳感器芯片單元，所述芯片單元100還包括位于第一表面l〇〇a的器件區(qū)域102周圍的焊墊104。所述器件區(qū)域102可以將照射至所述器件區(qū)域102的光學信號轉化為電學信號。其中，所述器件區(qū)域102為光學感應區(qū)域，例如，可以由多個光電二極管陣列排布形成;還可以進一步形成有與所述影像傳感器單元相連接的關聯(lián)電路，如用于驅動芯片的驅動單元(圖中未標示)、獲取感光電流的讀取單元(圖中未標示)和處理感光區(qū)電流的處理單元(圖中未標示)等。所述焊墊104作為所述器件區(qū)域 102內的器件與外部電路連接的輸入和輸出端。
[0088]在其他實施例中，所述器件區(qū)域102也可以為其他光電元件、射頻元件、表面聲波元件、壓力感測器件等利用熱、光線及壓力等物理量變化來測量的物理感測器，或者微機電系統(tǒng)、微流體系統(tǒng)等。[〇〇89]參考圖8,提供保護蓋板200,所述保護蓋板200具有相對的第二表面200a與第三表面200b。在一些實施例中，所述保護蓋板200的材料為可透光材料，包括無機玻璃或者有機玻璃。具體地，所述保護蓋板200為光學玻璃。
[0090]參考圖9,形成粘度可變的粘合單元300,將所述芯片單元100的第一表面100a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對粘結，從而使得所述芯片單元100與保護蓋板200通過所述粘合單元相對壓合。所述粘合單元既可以實現(xiàn)粘接作用，又可以起到絕緣和密封作用。 [0〇91]在一些實施例中，所述粘合單元300為單層結構，所述粘合單元300為第一粘合層3001。所述第一粘合層3001的材料為粘度可變的粘合劑，包括光敏感粘膠或者熱熔膠。 [〇〇92]在一些實施例中，形成粘度可變的第一粘合層3001，將所述芯片單元100的第一表面100a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對粘結包括:在所述保護蓋板200的第二表面 200a形成第一粘合層3001，將所述芯片單元100的第一表面100a與所述第一粘合層3001相粘結。[〇〇93]在其他實施例中，形成粘度可變的第一粘合層3001，將所述芯片單元100的第一表面100a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對粘結包括:在所述芯片單元100的第一表面 100a形成第一粘合層3001，將所述保護蓋板200的第二表面200a與所述第一粘合層3001相粘結。
[0094]然后，對所述待封裝晶圓進行封裝處理。
[0095]具體地，首先，從所述待封裝晶圓的第四表面100b對所述待封裝晶圓進行減薄，以便于后續(xù)通孔的刻蝕，對所述待封裝晶圓的減薄可以采用機械研磨、化學機械研磨工藝等。
[0096]參考圖10,從所述待封裝晶圓的第四表面100b對所述待封裝晶圓進行刻蝕，形成通孔105,所述通孔105暴露出所述待封裝晶圓的第一表面100a上的焊墊104。[〇〇97] 參考圖11，在所述第四表面100b上、以及所述通孔105(如圖10所示)的側壁上形成絕緣層106,所述絕緣層106暴露出所述通孔底部的焊墊104。所述絕緣層106可以為所述待封裝晶圓的第四表面l〇〇b提供電絕緣，還可以為所述通孔暴露出的所述待封裝晶圓的襯底提供電絕緣。所述絕緣層106的材料可以為氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或者絕緣樹脂。
[0098]然后，在所述通孔105內壁以及絕緣層106表面形成金屬層108,所述金屬層108可以作為布線層，將所述焊墊104引至所述第四表面100b上，再與外部電路連接。所述金屬層 108經(jīng)過金屬薄膜沉積和對金屬薄膜的刻蝕后形成。
[0099]接著，在所述金屬層108表面及所述絕緣層106表面形成阻焊層110,以填充所述通孔105;在所述阻焊層110上形成開孔(未標示)，以暴露出部分所述金屬層108的表面。所述阻焊層110的材料為氧化硅、氮化硅等絕緣介質材料，用于保護所述金屬層108。
[0100]隨后，在所述阻焊層110的表面形成焊接凸起112,所述焊接凸起112填充所述開孔。所述焊接凸起112可以為焊球、金屬柱等連接結構，材料可以為銅、鋁、金、錫或鉛等金屬材料。
[0101]將上述完成了封裝處理步驟后的所述待封裝晶圓10(如圖6所示)，沿切割道區(qū)域 101對所述待封裝晶圓、第一粘合層3001以及所述保護蓋板200進行切割，以獲得多個分離的封裝結構。
[0102]然后，對于各個分離的封裝結構，對其中的所述第一粘合層3001進行處理，在所述第一粘合層3001內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域。
[0103]參考圖12,當所述第一粘合層3001的材料為光敏感粘膠時，對所述第一粘合層 3001進行處理，在所述第一粘合層3001內形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域 3001b的方法包括:采用特定波長的光源，照射所述第一粘合層3001的部分區(qū)域，所述光源照射到的所述部分區(qū)域的粘度降低，形成第一區(qū)域3001a;所述光源未照射到的所述第一粘合層3001的其他區(qū)域的粘度不變，形成第二區(qū)域3001b;其中，所述光源的波長位于能夠使所述光敏感粘膠的粘度發(fā)生改變的范圍內。
[0104]具體地，所述第一粘合層3001的材料為紫外光敏感粘膠，可通過控制紫外光照射的時間及紫外光功率等外界因素，控制所述紫外光敏感粘膠的粘度變化。在一個實施例中， 采用紫外光照射所述第一粘合層3001的部分區(qū)域，形成第一區(qū)域3001a，所述第一區(qū)域 3001a的粘度是紫外光照射前其粘度的30% ;在另一個實施例中，經(jīng)紫外光照射后，形成的所述第一區(qū)域3001a的粘度是紫外光照射前其粘度的50%。在另一個實施例中，經(jīng)紫外光照射后，形成的所述第一區(qū)域3001a的粘度為零。[〇1〇5]在一個實施例中，所述光源為激光，照射所述第一粘合層3001的部分區(qū)域的方法具體為:采用激光光源沿預設路徑照射所述保護蓋板200的第三表面200b，所述第三表面 200b與第二表面200a相對。其中，所述保護蓋板200的材料為可透光材料，包括有機玻璃或者無機玻璃。
[0106]由于激光具有方向性，可以沿預設路徑選擇性地照射部分第一粘合層3001。如圖 13所示，圖13是所述保護蓋板200的第三表面200b的平面示意圖。所述激光光源照射的所述第三表面200b的區(qū)域為201。本發(fā)明實施例對所述激光光源照射的預設路徑不作限制，所述預設路徑可以為直線，也可以為曲線，還可以為折線。圖13所示的激光照射區(qū)域201僅為示例性地說明。
[0107]在一些實施例中，所述激光光源照射的所述第三表面200b的區(qū)域201的面積為所述第三表面200b的面積的30%?90%，例如可以為50%，60%，70%或80%。[〇1〇8]參考圖14,圖14是圖12沿BB1方向的剖面結構示意圖。由于所述保護蓋板200為可透光材料，所述激光光源能夠透射所述保護蓋板200，照射到所述第一粘合層3001的表面， 激光光源照射到的所述第一粘合層3001的部分區(qū)域的粘度降低，形成第一區(qū)域3001a，激光光源未照射到的所述第一粘合層3001的其他區(qū)域的粘度不變，形成第二區(qū)域3001b。在一些實施例中，經(jīng)激光光源照射后，形成的所述第一區(qū)域3001a的粘度為零，形成的所述第一區(qū)域3001a的體積占所述第一粘合層3001體積的30%?90%，例如所述第一區(qū)域3001a的體積可以占所述第一粘合層3001體積的50%，60%，70%或80%，在此范圍內可以使得所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除。[〇1〇9]在另一些實施例中，所述光源為面光源，照射所述第一粘合層3001的部分區(qū)域的方法具體為:
[0110]參考圖15,在所述保護蓋板200的第三表面200b形成圖形化的遮光層210,所述圖形化的遮光層210暴露出部分保護蓋板200;使用所述面光源照射所述第三表面200b，所述面光源的波長位于能夠使所述光敏感粘膠的粘性發(fā)生改變的光波長范圍內。所述面光源透射暴露出的部分保護蓋板200,照射到部分第一粘合層3001，所述面光源照射到的所述第一粘合層3001的部分區(qū)域的粘度降低，形成第一區(qū)域3001a，所述面光源未照射到的第一粘合層3001的其他區(qū)域的粘度不變，形成第二區(qū)域3001b。在一些實施例中，經(jīng)所述面光源照射后，形成的所述第一區(qū)域3001a的粘度為零，形成的所述第一區(qū)域3001a的體積占所述第一粘合層3001體積的30 %?90 %，
[0111]其中，所述保護蓋板200的材料為可透光材料，包括有機玻璃或者無機玻璃。在一些實施例中，在形成所述第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b后，所述遮光層210可以被去除。 在其他實施例中，所述遮光層210不被去除，而在后續(xù)完成封裝結構在客戶端的上板后，所述遮光層210與保護蓋板200—同被去除。[〇112]在一些實施例中，當形成所述第一粘合層3001的材料為熱熔膠時，對所述第一粘合層3001進行處理，在所述第一粘合層3001內形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b的方法具體為:[〇113]通過激光或超聲波定位于所述第一粘合層3001的部分區(qū)域，對所述第一粘合層 3001進行加熱，被照射的所述第一粘合層3001的部分區(qū)域的粘度降低，形成所述第一區(qū)域 3001a;未被照射的所述第一粘合層3001的其他區(qū)域的粘度不變，形成所述第二區(qū)域3001b。
[0114]至此，本實施例的封裝方法形成了如圖1所示的封裝結構。[〇115]本實施例的封裝方法，通過形成粘度可變的第一粘合層3001，將所述待封裝晶圓與保護蓋板200相粘結，然后采用光照或者加熱的方法對所述第一粘合層3001進行處理，在所述第一粘合層3001內形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b，其中所述第一區(qū)域3001a的粘度降低，第二區(qū)域3001b的粘度不變，使所述芯片單元100與保護蓋板200 之間的結合力降低但并未完全消除。
[0116]在后續(xù)形成的所述封裝結構在客戶端上板期間，例如，與印刷電路板等電路板電連接時，保護蓋板200仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，由于所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力較弱，所述保護蓋板200能夠很容易被去除。例如可以通過施加在所述保護蓋板200背部的吸附力，包括采用真空或者靜電吸附的手段，使所述保護蓋板200與芯片單元100分開，為了避免感光區(qū)域表面有殘留的粘合層，可對與所述保護蓋板200分開后的芯片單元100的第一表面100a進行清洗。
[0117]在所述封裝結構完成上板之后，去除所述保護蓋板200,能夠避免了芯片單元100 在使用過程中，由于保護蓋板200對光線的吸收、折射及/或反射，影響進入影像傳感區(qū)102 的光線，對芯片單元100的圖像品質造成的不良影響。
[0118]此外，本發(fā)明的另一實施例中還提供了一種封裝方法，用于形成如圖2所示的封裝結構。
[0119]圖16至圖20是本發(fā)明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
[0120]本實施例與前一實施例的不同之處在于:形成粘度可變的粘合單元，將所述芯片單元100的第一表面l〇〇a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對粘結的方法包括:在所述芯片單元100的第一表面l〇〇a上形成支撐結構;將所述支撐結構與所述粘合單元相粘結。 [〇121]參考圖16,在所述芯片單元100的第一表面100a形成支撐結構400,所述支撐結構 400位于所述器件區(qū)域102之外。
[0122]在一個實施例中，所述支撐結構400的材料為光刻膠，形成所述支撐結構400的方法包括:在所述待封裝晶圓10的第一表面l〇〇a涂布光刻膠，然后進行曝光顯影，形成暴露出所述器件區(qū)域102的支撐結構400。
[0123]在其他實施例中，所述支撐結構400的材料包括氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，形成所述支撐結構400的方法包括:在所述待封裝晶圓10的第一表面100a沉積支撐結構材料層;對所述支撐結構材料層進行圖形化，暴露出所述器件區(qū)域102;去除部分所述支撐結構材料層，形成支撐結構400。
[0124]參考圖17,在所述保護蓋板200的第二表面200a上形成粘度可變的粘合單元。在一些實施例中，所述粘合單元300為單層結構，所述粘合單元300為第一粘合層3001。
[0125]將所述支撐結構400與所述第一粘合層3001相粘結。所述保護蓋板200通過支撐結構400及第一粘合層3001，與所述芯片單元100對位壓合，使器件區(qū)域102位于所述支撐結構 4〇〇與第一表面l〇〇a圍成的空腔內，得以保護器件區(qū)域102不受損傷和污染。
[0126]然后，對所述待封裝晶圓進行封裝處理。本實施例中，對所述待封裝晶圓進行封裝處理的方法，與前一實施例類似，參考圖18,包括在所述待封裝晶圓內依次形成通孔(未標示)、絕緣層106、金屬層108、阻焊層110和焊接凸起112,具體方法可參考前一實施例，在此不再贅述。
[0127]將上述完成了封裝處理步驟后的所述待封裝晶圓10(如圖6所示)，沿切割道區(qū)域 101對所述待封裝晶圓、支撐結構400、第一粘合層3001、以及所述保護蓋板200進行切割，形成多個分離的封裝結構。
[0128]然后，對于各個分離的封裝結構，對所述第一粘合層3001進行處理，形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b。其中，所述第一區(qū)域3001a的粘度低于所述第二區(qū)域3001b的粘度。
[0129]形成所述第一區(qū)域3001a與第二區(qū)域3001b的方法與前一實施例類似，可根據(jù)形成所述第一粘合層3001的具體材料，采用光源照射或者加熱的方式來改變部分第一粘合層 3001的粘度。[〇13〇]本實施例與前一實施例的區(qū)別還在于，形成的所述粘合層3001的第一區(qū)域3001a 的分布位置不同。在本實施例中，由于起粘結作用的是位于所述支撐結構400與第二表面 200a之間的第一粘合層3001，因而只需要改變與支撐結構400相接觸的第一粘合層3001的部分區(qū)域的粘度，以降低粘合力。[〇131]參考圖19,結合參考圖20,圖20是圖19沿CC1方向的剖面結構示意圖。形成的所述第一粘合層3001的第一區(qū)域3001a僅分布于所述支撐結構400與第二表面200a之間，即所述第一粘合層3001的兩端區(qū)域300a;而與器件區(qū)域102相對的位置即所述第一粘合層3001的中間區(qū)域300b，全部為所述第一粘合層3001的第二區(qū)域3001b。因此，在采用激光光源照射所述保護蓋板200的第三表面200b時，預設路徑需要做出相應的變化，使激光光源僅照射與支撐結構400相對的所述第三表面200b;采用面光源照射所述保護蓋板200的第三表面200b 時，形成的所述圖形化的遮光層要做出相應的改變，僅暴露出與支撐結構400相對的所述第三表面200b;采用加熱的方式改變部分第一粘合層3001的粘度時，通過激光、紅外線或超聲波定位于在所述支撐結構400與第二表面200a之間的第一粘合層3001的部分區(qū)域，對所述第一粘合層3001的部分區(qū)域進行加熱。
[0132]在一些實施例中，形成的所述第一區(qū)域3001a的粘度為零，所述第一區(qū)域3001a的體積占所述第一粘合層3001體積的30%，能夠使所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除。
[0133]至此，本實施例的封裝方法形成了如圖2所示的封裝結構。
[0134]本實施例的封裝方法，由于所述芯片單元100與保護蓋板200依次通過支撐結構 400、以及具有不同粘度的第一區(qū)域3001a與第二區(qū)域3001b相粘結，其中所述第一區(qū)域 3001a的粘度降低，第二區(qū)域3001b的粘度不變，因而也能夠使所述芯片單元100與保護蓋板 200之間的結合力降低但并未完全消除。此外，由于保持蓋板200與芯片單元100之間通過支撐結構400相隔離，所述器件區(qū)域102并未接觸第一粘合層3001，因此，在去除保持蓋板200 之后，無需對芯片單元100的第一表面l〇〇a進行清洗。
[0135]此外，本發(fā)明的另一實施例中還提供了一種封裝方法，用于形成如圖3所示的封裝結構。
[0136]圖21至圖24是本發(fā)明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
[0137]本實施例與前一實施例的不同之處在于，形成粘度可變的粘合單元，將所述芯片單元100的第一表面l〇〇a與所述保護蓋板200的第二表面200a相對粘結的方法還包括:在所述粘合單元上形成支撐結構;將所述支撐結構與所述芯片單元1〇〇的第一表面100a通過粘膠層相粘結。具體方法為:
[0138]參考圖21，在所述保護蓋板200上形成粘合單元300,所述粘合單元300為單層結構，所述粘合單元300為第一粘合層3001;在所述第一粘合層3001上形成支撐結構400。
[0139]在一些實施例中，所述支撐結構400的材料包括光刻膠、樹脂、氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。[〇14〇]在一個實施例中，所述支撐結構400的材料為光刻膠，形成所述支撐結構400的方法包括:在所述第一粘合層3001表面涂布光刻膠，然后進行曝光顯影，暴露出部分第一粘合層3001表面，形成所述支撐結構400。
[0141]在其他實施例中，所述支撐結構400的材料包括氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅，形成所述支撐結構400的方法包括:在所述第一粘合層3001表面沉積支撐結構材料層;對所述支撐結構材料層進行圖形化，暴露出部分第一粘合層3001的表面;去除部分所述支撐結構材料層，形成所述支撐結構400。
[0142]參考圖22,將所述支撐結構400與所述待封裝晶圓的第一表面100a通過粘膠層500 相粘結，以使所述保護蓋板200與待封裝晶圓固定接合，且所述器件區(qū)域102位于所述支撐結構400與第一粘合層3001表面圍成的凹槽內。
[0143]所述粘膠層500的材料可以為粘度不變的粘合劑，也可以為粘度可變的粘合劑。在一些實施例中，所述粘膠層500的材料為粘度不變的粘合劑，包括封裝粘合劑，如環(huán)氧樹脂。
[0144]在另一些實施例中，所述粘膠層500的材料為粘度可變的粘合劑，但所述粘膠層 500的材料的性質與所述第一粘合層3001的材料的性質不相同，如所述第一粘合層3001的材料為光敏感粘膠，所述粘膠層500的材料為熱熔膠;或者所述第一粘合層3001的材料為熱熔膠，所述粘膠層500的材料為光敏感粘膠。即后續(xù)通過光照射或者加熱等方法改變第一粘合層3001的部分區(qū)域的粘度，形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域時，所述粘膠層500 的粘度能夠保持不變。
[0145]然后，對所述待封裝晶圓進行封裝處理。本實施例中，對所述待封裝晶圓進行封裝處理的方法，與前一實施例類似，參考圖23,包括在所述待封裝晶圓內依次形成通孔(未標示)、絕緣層106、金屬層108、阻焊層110和焊接凸起112,具體方法可參考前一實施例，在此不再贅述。
[0146]將上述完成了封裝處理步驟后的所述待封裝晶圓10(如圖6所示)，沿切割道區(qū)域 101對所述待封裝晶圓、粘膠層500、支撐結構400、第一粘合層3001、以及所述保護蓋板200 進行切割，形成多個分離的封裝結構。
[0147]參考圖24,對于各個分離的封裝結構，對所述第一粘合層3001進行處理，在所述第一粘合層3001內形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a與第二區(qū)域3001b。其中，所述第一區(qū)域3001a的粘度低于所述第二區(qū)域3001b的粘度。形成所述第一區(qū)域3001a與第二區(qū)域3001b 的方法與前一實施例相似，在此不再贅述。
[0148]至此，本實施例的封裝方法形成了如圖3所示的封裝結構。
[0149]本實施例的封裝方法，由于所述芯片單元100與保護蓋板200依次通過粘膠層500、 支撐結構400、以及具有不同粘度的第一區(qū)域3001a與第二區(qū)域3001b相粘結，其中所述第一區(qū)域3001a的粘度降低，第二區(qū)域3001b的粘度不變，因而也能夠使所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除。[〇15〇]此外，由于保持蓋板200與芯片單元100之間通過粘膠層500與支撐結構400相隔離，所述器件區(qū)域102并未接觸第一粘合層3001或粘膠層500,因此，在去除保持蓋板200之后，無需對芯片單元100的第一表面l〇〇a進行清洗。
[0151]本發(fā)明的另一實施例還提供了一種封裝方法，用于形成如圖4所示的封裝結構。
[0152]圖25至圖27是本發(fā)明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
[0153]本實施例與上述實施例的不同之處在于:形成粘度可變的粘合單元，所述粘合單元為多層結構，所述粘合單元包括第一粘合層、第二粘合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底。
[0154]參考圖25，提供粘合單元300，所述粘合單元300包括第一粘合層3001、第二粘合層 3002、和位于所述第一粘合層3001和第二粘合層3002之間的透明基底3003。
[0155]在一些實施例中，所述第一粘合層3001為具有第一解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第二粘合層3002為具有第二解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第一解鍵合波長不等于所述第二解鍵合波長。[〇156]參考圖26,將所述第二粘合層3002與所述芯片單元100的第一表面100a相粘結，將所述第一粘合層3001與所述保護蓋板200的第二表面200a相粘結，使得所述第一粘合層 3001位于所述透明基底3003和所述保護蓋板200的第二表面200a之間，所述第二粘合層 3002位于所述透明基底3003和所述芯片單元100的第一表面100a之間。
[0157]然后，對所述待封裝晶圓進行封裝處理。本實施例中，對所述待封裝晶圓進行封裝處理的方法，與前一實施例類似，在此不再贅述。
[0158]將上述完成了封裝處理步驟后的所述待封裝晶圓10(如圖6所示)，沿切割道區(qū)域 101對所述待封裝晶圓、粘合單元300、以及所述保護蓋板200進行切割，形成多個分離的封裝結構。對于各個分離的封裝結構，再對所述粘合單元300進行處理，在所述粘合單元300內形成具有不同粘度的第一區(qū)域與第二區(qū)域。
[0159]本實施例中，形成所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的方法包括:對所述粘合單元300中的第一粘合層3001進行處理，在所述第一粘合層3001內形成所述第一區(qū)域和第二區(qū)域。[〇16〇]參考圖27,采用波長為第一解鍵合波長的光源照射所述第一粘合層3001的部分區(qū)域，所述光源照射到的所述部分區(qū)域的粘度降低，形成第一區(qū)域3001a;所述光源未照射到的所述第一粘合層的其他區(qū)域的粘度不變，形成第二區(qū)域3001b。在所述第一粘合層3001內形成具有不同粘度的第一區(qū)域3001a和第二區(qū)域3001b的具體方法可參考前述實施例的描述，在此不再贅述。
[0161]需要說明的是，由于所述第一解鍵合波長不等于第二解鍵合波長，因而在采用所述第一解鍵合波長的光源照射所述第一粘合層3001時，不會引起所述第二粘合層3002的粘度發(fā)生改變。
[0162]至此，本實施例的封裝方法形成了如圖4所示的封裝結構。
[0163]需要說明的是，后續(xù)還可以采用波長為第二解鍵合波長的光源照射所述第二粘合層3002,使所述第二粘合層3002的粘度降低或者失去粘性，從而實現(xiàn)將所述芯片單元100與所述透明基底3003分離。
[0164]本實施例的封裝方法，仍然能夠使所述芯片單元100與保護蓋板200之間的結合力降低但并未完全消除，后續(xù)在客戶端上板期間，所述透明基底3003仍能保護所述封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，所述保護蓋板200能夠很容易被去除；然后可采用波長為第二解鍵合波長的光源照射部分所述第二粘合層3002,使所述第二粘合層3002的粘度降低，實現(xiàn)將所述透明基底3003與芯片單元100分離，從而避免了芯片單元100使用期間，透明基底3003對所述芯片單元100的圖像品質造成的不良影響。
[0165]本發(fā)明的另一實施例還提供了一種封裝方法，用于形成如圖5所示的封裝結構。
[0166]圖28至圖30是本發(fā)明另一實施例的封裝方法所形成的中間結構的剖面結構示意圖。
[0167]本實施例與前一實施例的相同之處在于，形成粘度可變的粘合單元，所述粘合單元為多層結構，所述粘合單元包括第一粘合層、第二粘合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底。
[0168]參考圖28，提供粘合單元300，所述粘合單元300包括第一粘合層3001、第二粘合層 3002、和位于所述第一粘合層3001和第二粘合層3002之間的透明基底3003。其中，所述第一粘合層3001為具有第一解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第二粘合層3002為具有第二解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第一解鍵合波長不等于所述第二解鍵合波長。
[0169]參考圖29,將所述第一粘合層3001與所述保護蓋板200的第二表面200a相粘結，將所述第二粘合層3002與所述芯片單元100的第一表面100a相粘結，使得所述第一粘合層 3001位于所述透明基底3003和所述保護蓋板200的第二表面200a之間，所述第二粘合層 3002位于所述透明基底3003和所述芯片單元100的第一表面100a之間。
[0170]本實施例與前一實施例的不同之處在于，對所述粘合單元300進行處理，在所述粘合單元300內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域的方法包括:[〇171]參考圖30,采用波長為第一解鍵合波長的光源照射所述粘合單元300,由于所述第一解鍵合波長不等于第二解鍵合波長，因而第一粘合層3001的粘度降低，形成第一區(qū)域 3001a，所述第二粘合層3002的粘度不變，作為第二區(qū)域3001b，所述第一區(qū)域3001a的粘度低于所述第二區(qū)域3001b的粘度。
[0172]在一些實施例中，所述保護蓋板的材料為可透光材料，包括無機玻璃或者有機玻璃?？梢圆捎貌ㄩL為第一解鍵合波長的光源垂直照射所述保護蓋板200的第三表面200b，從而照射到所述第一粘合層3001上，使所述第一粘合層3001的粘度降低，形成所述第一區(qū)域 3001a〇[〇173]由此可知，本實施例相比于前一實施例的區(qū)別在于，所述第一粘合層3001的粘度整體得到降低，并非如前一實施例所述，只改變所述第一粘合層3001的部分區(qū)域的粘度。[〇174]至此，本實施例的封裝方法形成了如圖5所示的封裝結構。
[0175]需要說明的是，后續(xù)還可以采用波長為第二解鍵合波長的光源照射所述第二粘合層3002,使所述第二粘合層3002的粘度降低或者失去粘性，從而實現(xiàn)將所述芯片單元100與所述透明基底3003分離。
[0176]本實施例的封裝方法，由于所述第一粘合層3001的粘度降低，可以在所述封裝結構出廠前，很容易地將所述保護蓋板200與所述透明基底3003分離，將由芯片單元100、透明基底3003和第二粘合層3002構成的封裝結構提供給客戶；后續(xù)在客戶端上板期間，所述透明基底3003仍能保護所述封裝結構不受污染或者損傷；而當封裝結構在客戶端完成上板后，采用波長為第二解鍵合波長的光源照射所述第二粘合層3002使其粘度降低，實現(xiàn)將所述透明基底3003與芯片單元100分離，避免了芯片單元100使用期間，透明基底3003對所述芯片單元100的圖像品質造成的不良影響。
[0177]綜上所述，本發(fā)明實施例的封裝結構和封裝方法，能夠使所述芯片單元與保護蓋板之間的結合力降低但并未完全消除，在后續(xù)封裝結構在客戶端上板期間，保護蓋板仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后，所述保護蓋板能夠很容易被去除，避免了芯片單元使用期間，保護蓋板對芯片單元的性能造成不良影響。
[0178]進一步地，所述封裝方法還包括，形成粘度可變的粘合單元，所述粘合單元包括第一粘合層、第二粘合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底，所述第一粘合層位于所述透明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二粘合層位于所述透明基底和所述芯片單元的第一表面之間，所述第一粘合層作為第一區(qū)域，所述第二粘合層作為第二區(qū)域。在所述封裝結構在出廠前，可以將所述保護蓋板去除；后續(xù)在客戶端上板期間， 所述透明基底仍能保護封裝結構不受污染或者損傷;而當封裝結構在客戶端完成上板后， 可以采用第二解鍵合波長的光源照射所述第二粘合層使其粘度降低，實現(xiàn)將所述透明基底與芯片單元分離，避免了芯片單元使用期間，透明基底對芯片單元的圖像品質造成的不良影響。
[0179]雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
【主權項】
1.一種封裝結構，其特征在于，包括:芯片單元，所述芯片單元具有第一表面，所述第一表面包括器件區(qū)域；保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面，所述第二表面與所述芯片單元的第一表面相 對；粘合單元，位于所述芯片單元的第一表面和所述保護蓋板的第二表面之間，用于將所 述芯片單元和所述保護蓋板相粘結，其中，所述粘合單元包括具有不同粘度的第一區(qū)域和 第二區(qū)域。2.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，所述第一區(qū)域的粘度低于所述第二區(qū)域 的粘度。3.如權利要求2所述的封裝結構，其特征在于，所述第一區(qū)域的粘度為零。4.如權利要求2所述的封裝結構，其特征在于，所述第一區(qū)域的體積占所述粘合單元的 體積的30 %至90 %。5.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，所述粘合單元包括第一粘合層，所述第 一區(qū)域和所述第二區(qū)域位于所述第一粘合層內。6.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，所述粘合單元包括第一粘合層、第二粘 合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底，所述第一粘合層位于所述透明 基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二粘合層位于所述透明基底和所述芯片單元 的第一表面之間。7.如權利要求6所述的封裝結構，其特征在于，所述第一區(qū)域和第二區(qū)域位于所述第一 粘合層內。8.如權利要求6所述的封裝結構，其特征在于，所述粘合單元的第一區(qū)域為所述第一粘 合層，所述粘合單元的第二區(qū)域為所述第二粘合層。9.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，還包括支撐結構，所述支撐結構位于所 述芯片單元的第一表面和所述粘合單元之間，所述器件區(qū)域位于所述支撐結構與所述粘合 單元圍成的凹槽內。10.如權利要求1所述的封裝結構，其特征在于，還包括支撐結構，所述支撐結構位于所 述芯片單元的第一表面和所述粘合單元之間，所述支撐結構通過粘膠層與所述芯片單元的 第一表面相粘結，所述器件區(qū)域位于所述支撐結構與所述粘合單元圍成的凹槽內。11.一種封裝方法，其特征在于，包括:提供芯片單元，所述芯片單元具有第一表面，所述第一表面包括器件區(qū)域；提供保護蓋板，所述保護蓋板具有第二表面；形成粘度可變的粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相 對粘結；對所述粘合單元進行處理，在所述粘合單元內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域。12.如權利要求11所述的封裝方法，其特征在于，形成的所述第一區(qū)域的粘度低于所述 第二區(qū)域的粘度。13.如權利要求12所述的封裝方法，其特征在于，形成的所述第一區(qū)域的粘度為零。14.如權利要求12所述的封裝方法，其特征在于，形成的所述第一區(qū)域的體積占所述粘合單元的體積的30 %至90 %。15.如權利要求12所述的封裝方法，其特征在于，所述粘合單元包括第一粘合層。16.如權利要求12所述的封裝方法，其特征在于，所述粘合單元包括第一粘合層、第二 粘合層和位于所述第一粘合層和第二粘合層之間的透明基底，所述第一粘合層位于所述透 明基底和所述保護蓋板的第二表面之間，所述第二粘合層位于所述透明基底和所述芯片單 元的第一表面之間。17.如權利要求15或16所述的封裝方法，其特征在于，對所述粘合單元進行處理，在所 述粘合單元內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括:對所述第一粘合層進行處理，在所述第一粘合層內形成所述第一區(qū)域和第二區(qū)域。18.如權利要求16所述的封裝方法，其特征在于，對所述粘合單元進行處理，在所述粘 合單元內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括:對所述第一粘合層進行處理，使所述第一粘合層粘度降低，所述第一粘合層作為所述 第一區(qū)域，所述第二粘合層作為所述粘合單元的第二區(qū)域。19.如權利要求17所述的封裝方法，其特征在于，所述第一粘合層的材料為具有第一解 鍵合波長的光敏感粘膠，對所述第一粘合層進行處理，在所述第一粘合層內形成具有不同 粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括:采用波長為第一解鍵合波長的光源，照射所述第一粘合層的部分區(qū)域，所述光源照射 到的所述部分區(qū)域的粘度降低，形成第一區(qū)域;所述光源未照射到的所述第一粘合層的其 他區(qū)域的粘度不變，形成第二區(qū)域。20.如權利要求18所述的封裝方法，其特征在于，所述第一粘合層為具有第一解鍵合波 長的光敏感粘膠，所述第二粘合層為具有第二解鍵合波長的光敏感粘膠，所述第一解鍵合 波長不等于所述第二解鍵合波長，對所述粘合單元進行處理，在所述粘合單元內形成具有 不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域包括:采用波長為第一解鍵合波長的光源照射所述粘合單元，所述第一粘合層失去粘度，形 成第一區(qū)域，所述第二粘合層的粘度不變，形成第二區(qū)域。21.如權利要求19所述的封裝方法，其特征在于，所述光源為激光，照射所述第一粘合 層的部分區(qū)域包括:采用激光光源沿預設路徑照射部分所述保護蓋板的第三表面，所述第 三表面與第二表面相對。22.如權利要求19所述的封裝方法，其特征在于，所述光源為面光源，照射所述第一粘 合層的部分區(qū)域包括:在所述保護蓋板的第三表面形成圖形化的遮光層，所述圖形化的遮光層暴露出部分保 護蓋板，所述第三表面與所述第二表面相對；使用所述面光源照射所述第三表面。23.如權利要求21或22所述的封裝方法，其特征在于，所述保護蓋板的材料為可透光材 料。24.如權利要求17所述的封裝方法，其特征在于，所述第一粘合層的材料為熱熔膠，對 所述第一粘合層進行處理，在所述第一粘合層內形成具有不同粘度的第一區(qū)域和第二區(qū)域 包括:通過激光或超聲波照射所述第一粘合層的部分區(qū)域，被照射的所述部分區(qū)域的粘度降低，形成所述第一區(qū)域;未被照射的所述第一粘合層的其他區(qū)域的粘度不變，形成所述第二 區(qū)域。25.如權利要求11所述的封裝方法，其特征在于，形成粘度可變的粘合單元，將所述芯 片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對粘結包括:在所述保護蓋板的第二表面形成粘合單元，將所述芯片單元的第一表面與所述粘合單 元相粘結;或者在所述芯片單元的第一表面形成粘合單元，將所述保護蓋板的第二表面與所述粘合單 元相粘結。26.如權利要求11所述的封裝方法，其特征在于，形成粘度可變的粘合單元，將所述芯 片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對粘結包括:在所述芯片單元的第一表面形成支撐結構，所述支撐結構位于所述器件區(qū)域之外；在所述保護蓋板的第二表面上形成粘度可變的粘合單元；將所述支撐結構與所述粘合單元相粘結。27.如權利要求11所述的封裝方法，其特征在于，形成粘度可變的粘合單元，將所述芯 片單元的第一表面與所述保護蓋板的第二表面相對粘結包括:在所述保護蓋板上形成粘合單元；在所述粘合單元上形成支撐結構；將所述支撐結構與所述芯片單元的第一表面通過粘膠層相粘結，且使所述器件區(qū)域位 于所述支撐結構與粘合單元表面圍成的凹槽內。28.如權利要求11所述的封裝方法，其特征在于，所述芯片單元位于待封裝晶圓上，所 述待封裝晶圓包括若干芯片單元和位于相鄰的芯片單元之間的切割道區(qū)域，所述芯片單元 還包括焊墊，所述焊墊位于所述第一表面上且位于器件區(qū)域之外，在將所述芯片單元的第 一表面與所述粘合層相粘結之后，對所述粘合層進行處理之前，所述封裝方法還包括:從所述待封裝晶圓的第四表面對所述待封裝晶圓進行減薄，所述待封裝晶圓的第四表 面與所述第一表面相對；從所述待封裝晶圓的第四表面刻蝕所述待封裝晶圓，形成通孔，所述通孔暴露出所述焊塾；在所述待封裝晶圓的第四表面以及通孔的側壁形成絕緣層；在所述絕緣層表面形成連接焊墊的金屬層；在所述金屬層表面以及絕緣層表面形成具有開孔的阻焊層，所述開孔暴露出部分金屬 層表面；在所述阻焊層表面形成焊接凸起，所述焊接凸起填充所述開孔；沿所述切割道區(qū)域對所述待封裝晶圓、粘合層以及所述保護蓋板進行切割，形成多個 分離的封裝結構。
【文檔編號】H01L27/146GK105977271SQ201610369670
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】王之奇, 王卓偉, 陳立軍
【申請人】蘇州晶方半導體科技股份有限公司