影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及晶圓級(jí)半導(dǎo)體芯片的封裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今主流的半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù)是晶圓級(jí)芯片尺寸封裝技術(shù)(Wafer Level ChipSize Packaging, WLCSP)，是對(duì)整片晶圓進(jìn)行封裝并測(cè)試后再切割得到單個(gè)成品芯片的技術(shù)。利用此種封裝技術(shù)封裝后的單個(gè)成品芯片尺寸與單個(gè)晶粒尺寸差不多，順應(yīng)了市場(chǎng)對(duì)微電子產(chǎn)品日益輕、小、短、薄化和低價(jià)化要求。晶圓級(jí)芯片尺寸封裝技術(shù)是當(dāng)前封裝領(lǐng)域的熱點(diǎn)和未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。
[0003]請(qǐng)參考圖1，公開(kāi)一種晶圓級(jí)影像傳感芯片的封裝結(jié)構(gòu)，晶圓1與保護(hù)基板2對(duì)位壓合，支撐單元3位于晶圓1與保護(hù)基板2之間使兩者之間形成間隙，避免保護(hù)基板2與晶圓1直接接觸，晶圓1包括多顆網(wǎng)格狀排布的影像傳感芯片10，影像傳感芯片10包括影像傳感區(qū)11以及焊墊12，多個(gè)支撐單元3網(wǎng)格狀排布于保護(hù)基板2上且與影像傳感芯片10對(duì)應(yīng)，當(dāng)保護(hù)基板2與晶圓1對(duì)位壓合后，支撐單元3包圍影像傳感區(qū)11，晶圓1具有第一表面以及與所述第一表面相背的第二表面，影像傳感區(qū)11以及焊墊12位于晶圓的第一表面?zhèn)取?br>[0004]為了實(shí)現(xiàn)焊墊12與其他電路電連接，在晶圓1的第二表面?zhèn)仍O(shè)置有朝向第一表面延伸的開(kāi)孔22，開(kāi)孔22與焊墊12對(duì)應(yīng)且開(kāi)孔22的底部暴露出焊墊12，在開(kāi)孔22的側(cè)壁設(shè)置有絕緣層23，絕緣層23上以及開(kāi)孔22的底部設(shè)置有再布線層24，再布線層24與焊墊12電連接，焊球25與再布線層24電連接，通過(guò)焊球25電連接其他電路實(shí)現(xiàn)焊墊12與其他電路之間形成電連接。
[0005]為了便于將封裝完成的影像傳感芯片切割下來(lái)，于晶圓1的第二表面設(shè)置有朝向第一表面延伸的切割槽21。
[0006]在向晶圓1的第二表面排布焊球25之前，需要涂布防焊油墨26，通常在切割槽21以及開(kāi)孔22中也填充了防焊油墨26以達(dá)到保護(hù)、絕緣的效果。
[0007]然而，由于防焊油墨26填滿開(kāi)孔22，在后續(xù)的回流焊以及信賴性測(cè)試中，防焊油墨26的熱脹冷縮形成作用于再布線層24的力，在這種力的拉扯下，再布線層24容易與焊墊12脫離，導(dǎo)致不良，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員噬待解決的技術(shù)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型解決的問(wèn)題是通過(guò)本實(shí)用新型提供的晶圓級(jí)影像傳感芯片封裝方法以及影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)，消除再布線層與焊墊脫離的情況，解決不良，提高影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)的信賴性。
[0009]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)，包括:基底，具有第一面以及與所述第一面相背的第二面；位于所述第一面的影像傳感區(qū)以及焊墊；位于所述第二面并向所述第一面延伸的開(kāi)孔，所述開(kāi)孔暴露出所述焊墊；包覆所述基底側(cè)面的感光油墨；所述感光油墨覆蓋所述開(kāi)孔并在所述開(kāi)孔中形成空腔；所述基底側(cè)面具有傾斜側(cè)壁，所述傾斜側(cè)壁的一端與所述第二面交接。
[0010]優(yōu)選的，所述基底側(cè)面還具有豎直側(cè)壁，所述豎直側(cè)壁的一端與所述傾斜側(cè)壁交接，另一端與所述基底的第一面交接。
[0011]優(yōu)選的，所述傾斜側(cè)壁的另一端與所述基底的第一面交接。
[0012]優(yōu)選的，所述傾斜側(cè)壁到所述基底第二面的角度的范圍是40°至85°。
[0013]優(yōu)選的，所述感光油墨的粘度不小于12Kcps。
[0014]優(yōu)選的，所述封裝結(jié)構(gòu)還包括:與所述基底第一面對(duì)位壓合的保護(hù)基板；位于所述保護(hù)基板與所述基底之間的支撐單元，所述支撐單元包圍所述影像傳感區(qū)；所述感光油墨包覆至少部分所述支撐單元的側(cè)面；位于所述開(kāi)孔側(cè)壁以及所述基底第二面的絕緣層；位于所述絕緣層上以及開(kāi)孔底部的再布線層，所述再布線層與所述焊墊電連接；所述感光油墨覆蓋所述再布線層，且在所述感光油墨上設(shè)置有通孔，所述通孔暴露出所述再布線層；通孔中設(shè)置有焊球，所述焊球與所述再布線層電連接。
[0015]優(yōu)選的，所述絕緣層為有機(jī)絕緣層。
[0016]優(yōu)選的，所述封裝結(jié)構(gòu)還包括:與所述基底第一面對(duì)位壓合的保護(hù)基板；位于所述保護(hù)基板與所述基底之間的支撐單元，所述支撐單元包圍所述影像傳感區(qū)；所述感光油墨包覆至少部分所述支撐單元的側(cè)面；位于所述開(kāi)孔側(cè)壁以及所述基底第二面的絕緣層；位于所述絕緣層上以及開(kāi)孔底部的再布線層，所述再布線層與所述焊墊電連接；所述感光油墨覆蓋所述再布線層，且在所述感光油墨上設(shè)置有通孔，所述通孔暴露出所述再布線層；通孔中設(shè)置有焊球，所述焊球與所述再布線層電連接；對(duì)應(yīng)焊球位置，位于絕緣層與再布線層之間的緩沖層。
[0017]優(yōu)選的，所述絕緣層為二氧化硅絕緣層。
[0018]優(yōu)選的，所述緩沖層為光阻緩沖層。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是在開(kāi)孔中形成空腔，有效避免了再布線層與焊墊脫離的情況，提升了影像傳感芯片的封裝良率，提高了影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)的信賴性。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中晶圓級(jí)影像傳感芯片的封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2晶圓級(jí)影像傳感芯片的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0022]圖3為晶圓級(jí)影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；
[0023]圖4至圖11為本實(shí)用新型晶圓級(jí)影像傳感芯片封裝方法的示意圖；
[0024]圖12為本實(shí)用新型一實(shí)施例單顆影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖13為本實(shí)用新型另一實(shí)施例單顆影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本實(shí)用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0027]現(xiàn)有技術(shù)中防焊油墨填充開(kāi)孔，使得防焊油墨與再布線層完全接觸，導(dǎo)致在后續(xù)的回流焊以及信賴性測(cè)試中，防焊油墨的收縮膨脹形成的力拉扯再布線層，容易使再布線層與焊墊脫離。
[0028]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型通過(guò)在開(kāi)孔中形成空腔，使防焊油墨不與開(kāi)孔底部的布線層接觸，能夠有效防止再布線層與焊墊脫離。
[0029]請(qǐng)參考圖2，為晶圓級(jí)影像傳感芯片的結(jié)構(gòu)不意圖，晶圓100具有多顆網(wǎng)格排布的影像傳感芯片110，在影像傳感芯片110之間預(yù)留有空隙，后續(xù)完成封裝工藝以及測(cè)試之后，沿空隙分離影像傳感芯片。
[0030]每一影像傳感芯片110具有影像傳感區(qū)111以及多個(gè)焊墊112，焊墊112位于影像傳感區(qū)111的側(cè)邊且與影像傳感區(qū)111位于晶元100的同一表面?zhèn)取?br>[0031]請(qǐng)參考圖3，為本實(shí)用新型一實(shí)施例晶圓級(jí)影像傳感芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。保護(hù)基板200的其中一面設(shè)置有網(wǎng)格排布的多個(gè)支撐單元210，當(dāng)晶圓100與保護(hù)基板200對(duì)位壓合后，支撐單元210位于晶圓100與保護(hù)基板200之間使兩者之間形成間隙，且支撐單元210與影像傳感芯片110——對(duì)應(yīng)，支撐單元210包圍影像傳感區(qū)111。
[0032]晶圓100具有第一表面101以及與第一表面101相背的第二表面102，影像傳感區(qū)111以及焊墊112位于第一表面101側(cè)，在晶圓的第二表面102具有朝向第一表面101延伸的V型切割槽103以及開(kāi)孔113，每一開(kāi)孔113與每一焊墊112的位置對(duì)應(yīng)，且開(kāi)孔113的底部暴露出焊墊112。
[0033]利用再布線層115以及焊球116方便焊墊112與其他線路連接，具體的，開(kāi)孔113的側(cè)壁以及晶圓100的第二表面102具有絕緣層114，在絕緣層114上以及開(kāi)孔113的底部形成再布線層115，再布線層115與焊墊112電連接，且在晶圓100的第二表面102上設(shè)置有焊球116，焊球116與再布線層115電連接，通過(guò)焊球116電連接其他電路實(shí)現(xiàn)焊墊112與其他電路之間形成電連接。
[0034]V型切割槽103內(nèi)充滿感光油墨117，且感光油墨117覆蓋開(kāi)孔113且在開(kāi)孔113中形成空腔119，感光油墨117上具有通孔，通孔暴露出再布線層115，焊球116位于通孔內(nèi)并與再布線層115電連接。
[0035]對(duì)應(yīng)的，為了在V型切割槽103中充滿感光油墨117且在開(kāi)孔113中形成空腔119，具體的封裝工藝如下。
[0036]提供晶圓100，晶圓100的結(jié)構(gòu)不意圖請(qǐng)參考圖1 ;
[0037]提供保護(hù)基板200，在保護(hù)基板200的其中一面有網(wǎng)格排布的多個(gè)支撐單元210，于本實(shí)施例中，支撐單元210的材質(zhì)為感光油墨，通過(guò)曝光顯影的方式形成于保護(hù)基板200的其中一面。
[0038]請(qǐng)參考圖4，將晶圓100與保護(hù)基板200對(duì)位壓合，利用粘合膠將晶圓100與保護(hù)基板200粘合，支撐單元210位于晶圓100與保護(hù)基板200之間，三者包圍形成多個(gè)網(wǎng)格排布的密封空間。每一密封空間對(duì)應(yīng)一個(gè)影像傳感芯片110，支撐單元210包圍影像傳感芯片110的影像傳感區(qū)111。
[0039]請(qǐng)參考圖5，對(duì)晶圓100的第二表面102進(jìn)行研磨減薄。減薄前晶圓100的厚度為D，減薄后晶圓100的厚度為d。
[0040]請(qǐng)參考圖6，利用刻蝕工藝在晶圓100的第二表面102同時(shí)刻蝕出朝向晶圓100第一表面101延伸的V型切割槽103以及開(kāi)孔113。開(kāi)孔113底部暴露出焊墊112。于本實(shí)施例中，V型切割槽103與開(kāi)孔113的深度相同。當(dāng)然，于此步驟中也可以僅僅刻蝕出開(kāi)孔113而不刻蝕出V型切割槽103。
[0041]請(qǐng)參考圖7