晶片級(jí)芯片背面互連的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體的封裝結(jié)構(gòu)，具體是涉及一種晶片級(jí)芯片背面互連的封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的晶片級(jí)芯片的TSV封裝結(jié)構(gòu)如圖1所示，為防止相鄰兩個(gè)較深傾斜通孔頂部連通，在晶片背面開(kāi)出平行于預(yù)定切割道9的第一溝槽(圖中未示出)，以降低傾斜通孔的深度；在第一溝槽的底部形成暴露晶片焊墊6的封閉通孔1，和重疊預(yù)定切割道9的第二溝槽3。通過(guò)金屬重布線將通孔I底部焊墊6的電性引出到晶片的背面。該結(jié)構(gòu)在種子層金屬圖形化過(guò)程中，由于孔徑小，光刻膠不易填充該通孔，通常會(huì)在刻蝕前增加專門的光刻膠堵孔步驟，以防止刻蝕液浸入通孔，刻蝕掉通孔內(nèi)的種子金屬。同時(shí)該封裝結(jié)構(gòu)對(duì)通孔深度有較大限制，高深徑比的通孔內(nèi)易存在氣泡，且沉積金屬的藥水流動(dòng)性差，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)金屬材料沉積困難，嚴(yán)重影響金屬布線層的形成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種晶片級(jí)芯片背面互連的封裝結(jié)構(gòu)，能夠防止相鄰兩個(gè)較深傾斜通孔頂部連通，降低傾斜通孔的深度；且能夠擴(kuò)大通孔的孔徑，大幅度降低通孔的深徑比，從而達(dá)到節(jié)約封裝成本，縮短封裝工藝的周期，使后續(xù)金屬材料的沉積得以順利進(jìn)行，增加封裝產(chǎn)品的可靠性的目的。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種晶片級(jí)芯片背面互連的封裝結(jié)構(gòu)，包括具有至少一個(gè)芯片單元的晶片，所述芯片單元包括基底，該基底包括第一表面、與所述第一表面背對(duì)的第二表面，所述第一表面設(shè)置有元件區(qū)，所述元件區(qū)周邊設(shè)有若干焊墊，所述元件區(qū)與其周邊的焊墊電性相連，所述第二表面上形成有平行于晶片預(yù)定切割道的第一溝槽，第一溝槽的底部形成有向所述第一表面延伸的若干通孔，所述通孔的底部暴露出所述焊墊；且所述第一溝槽的底部形成有第二溝槽，所述第二溝槽重疊晶片的預(yù)定切割道，所述通孔的側(cè)壁與所述第二溝槽的側(cè)壁連通。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通孔的截面形狀為半封閉的圓、橢圓、矩形、圓角矩形或半封閉的圓、橢圓與矩形的組合。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通孔的側(cè)壁與所述第一表面垂直或有一定的傾角。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通孔的深度范圍為:0?300 μπι。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一溝槽的結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)方形的槽或半封閉圖形與長(zhǎng)方形槽的組合。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，一個(gè)通孔暴露出一個(gè)焊墊或一個(gè)通孔同時(shí)暴露出多個(gè)相鄰的焊墊。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括金屬布線層，所述焊墊的電性由所述金屬布線層引到所述基底的所述第二表面。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括位于所述基底與所述金屬布線層之間的絕緣層和鋪設(shè)于所述金屬布線層上的防護(hù)層，所述防護(hù)層在所述金屬布線層上預(yù)設(shè)的焊盤處設(shè)有開(kāi)口；所述開(kāi)口處植有焊料凸點(diǎn)。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬布線層的材質(zhì)為Al、N1、Au、Cu、Ag、T1、Co、Pd或前述的組合。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種晶片級(jí)芯片背面互連的封裝結(jié)構(gòu)，通過(guò)在第一溝槽底部形成第二溝槽和通孔，能夠防止相鄰兩個(gè)較深傾斜通孔頂部連通，降低傾斜通孔的深度；通過(guò)將通孔結(jié)構(gòu)改為半封閉結(jié)構(gòu)，并與第二溝槽相連，擴(kuò)大了通孔孔徑，無(wú)需在種子層金屬刻蝕前增加光刻膠堵孔步驟，即通過(guò)一次光刻膠涂布，便可形成完整的金屬重布線圖形，因此，能夠節(jié)約封裝成本，縮短封裝工藝的周期；同時(shí)，通孔的深徑比也大幅降低，因此，能夠使后續(xù)金屬材料的沉積得以順利進(jìn)行，增加封裝產(chǎn)品的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中晶片級(jí)芯片背面互連的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型晶片級(jí)芯片背面互連的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為圖2中在A-A向剖面示意圖；
[0018]圖4為圖2中矩形B區(qū)域處一實(shí)施例的立體示意圖；
[0019]圖5為圖2中矩形B區(qū)域處另一實(shí)施例的立體示意圖；
[0020]圖6為圖2中矩形B區(qū)域處又一實(shí)施例的立體示意圖。
[0021]結(jié)合附圖，作以下說(shuō)明:
[0022]I——通孔2——第一溝槽
[0023]201——第一溝槽的側(cè)壁202——第一溝槽的底部
[0024]3——第二溝槽301——第二溝槽的側(cè)壁
[0025]302——第二溝槽的底部4——黏膠
[0026]5--透光基板6--焊墊
[0027]7 基底701 第一表面
[0028]702 第一■表面8 兀件區(qū)
[0029]9——預(yù)定切割道10——半封閉的圓
[0030]11——介質(zhì)層
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，其中不同實(shí)施例中相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)使用相同的標(biāo)號(hào)，但不代表不同實(shí)施例及/或結(jié)構(gòu)之間必然有相關(guān)性。為方便示意，附圖中的各結(jié)構(gòu)未按相同比例縮放，故不代表實(shí)施例中各結(jié)構(gòu)的實(shí)際相對(duì)大小。
[0032]參見(jiàn)圖2、圖3和圖4，一種晶片級(jí)芯片背面互連的封裝結(jié)構(gòu)，包括具有至少一個(gè)芯片單元的晶片，所述芯片單元包括基底7和介質(zhì)層11，該基底包括第一表面701、與所述第一表面背對(duì)的第二表面702，所述第一表面設(shè)置有元件區(qū)8，所述元件區(qū)周邊設(shè)有若干焊墊6，所述介質(zhì)層11位于所述第一表面?zhèn)?，且若干焊墊位于第一表面的介質(zhì)層內(nèi)，所述元件區(qū)與其周邊的焊墊電性相連，所述第二表面702上形成有平行于晶片的預(yù)定切割道的第一溝槽2，第一溝槽的底部202形成有向所述第一表面701延伸的若干通孔I，所述通孔I的底部暴露出所述焊墊6 ;且所述第一溝槽的底部202形成有第二溝槽3，所述第二溝槽重疊晶片的預(yù)定切割道9，所述通孔的側(cè)壁與所述第二溝槽的側(cè)壁301連通。即在第二表面702上形成第一溝槽2時(shí)，所述第一溝槽2覆蓋預(yù)定切割道9，且第一溝槽的底部202寬度大于預(yù)定切割道9的寬度，第二溝槽3重疊預(yù)定切割道9時(shí)，可稍寬于預(yù)定切割道9，后續(xù)切割時(shí)，切割刀沿所述第二溝槽3將晶片分割成單顆芯片。
[0033]上述結(jié)構(gòu)中，通過(guò)在第一溝槽底部形成第二溝槽和通孔，能夠防止相鄰兩個(gè)較深傾斜通孔頂部連通，降低傾斜通孔的深度；且通過(guò)將通孔結(jié)構(gòu)改為半封閉結(jié)構(gòu)，并與第二溝槽相連，能夠擴(kuò)大通孔孔徑，在后續(xù)制程中，無(wú)需再在種子層金屬刻蝕前增加光刻膠堵孔步驟，即通過(guò)一次光刻膠涂布，便可形成完整的金屬重布線圖形，因此，能夠節(jié)約封裝成本，縮短封裝工藝的周期；同時(shí)，通孔與第二溝槽連通的結(jié)構(gòu)，可大幅度降低通孔的深徑比，能夠使沉積的金屬藥水與該通孔內(nèi)部充分接觸，且有相對(duì)大的流動(dòng)性，不會(huì)在孔內(nèi)產(chǎn)生氣泡，保證金屬材料在通孔內(nèi)壁順利沉積，即可使后續(xù)金屬材料的沉積得以順利進(jìn)行，增加封裝產(chǎn)品的可靠性。
[0034]可選的，元件區(qū)為晶片上能實(shí)現(xiàn)功能的核心元件區(qū)域，核心元件如光、熱、力等感應(yīng)元件、微機(jī)電系統(tǒng)、集成電路電子元件等，但不以此為限。
[0035]可選的，通孔I的截面形狀可以為半封閉的圓、橢圓、矩形、圓角矩形或半封閉的圓或橢圓與矩形的組合，參見(jiàn)圖4、圖5和圖6。
[0036]可選的，通孔I的側(cè)壁與第一表面701垂直，也可與第一表面701有一定夾角，較佳的，夾角α范圍為:50° < α <90°，參見(jiàn)圖4。
[0037]可選的，一個(gè)通孔I可暴露出一個(gè)焊墊6，也可同時(shí)暴露出多個(gè)相鄰的焊墊6。通孔I暴露出焊墊6的