等离子划片的芯片包封结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种等离子划片的芯片包封结构，包括一芯片，该芯片正面覆盖一层介电层，介电层内含有至少一导电垫，芯片至少有一个侧壁呈上下延伸的齿条状，且齿条的每个齿槽呈弧形，芯片的侧壁及背部由一层钝化层完全包覆。该结构中，钝化层包覆芯片的背部和侧壁，避免了芯片基体外露引起芯片漏电；芯片齿条状的侧壁，便于挂胶，增加钝化层与侧壁的结合力。该方法使用等离子体干法刻蚀划片分割晶圆，避免了刀片机械切割芯片崩边的问题，且避开了等离子体分离方法形成的芯片侧壁外露的问题，提高了工艺的可行性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及半导体封装
，具体是涉及一等离子划片的芯片包封结构。
技术介绍
半导体芯片的晶圆级封装过程中，封装完毕后，再切割分离成单颗芯片，封装效率高，成本低。而切割通常采用刀片机械切割，容易产生崩边，且切割耗时较长，影响产能。等离子体去除晶圆切割道位置的阻挡材料，主要为硅，分离形成单颗芯片的方法，无论从崩边还是产能的角度看，都是一种很理想的分离方法。然而，等离子体分离后的芯片，会侧壁硅外露，容易导致漏电，导致芯片失效。因此，如何对封装芯片进行全方面的保护，是一个比较大的挑战。目前，领域内人员采用PECVD(物理气相沉积)的工艺，能较好的在切割道侧壁及芯片背部形成一介质层，但PECVD工艺采用等离子体及大于200℃的高温条件，不适用于临时键合的封装方案，原因是等离子体或高温条件，作用于临时键合胶，使临时键合胶变性，从而导致其他制程中芯片掉落，并影响后续的拆键合工艺。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提出一种等离子划片的芯片包封结构，通过钝化层包覆芯片的背部和侧壁，避免了芯片硅基体外露引起芯片漏电；采用等离子体形成的芯片齿条状倾斜侧壁，有利于钝化层更好的覆盖芯片的侧壁，保证了钝化层与芯片侧壁的强结合力。本技术的技术方案是这样实现的：一种等离子划片的芯片包封结构，包括一芯片，该芯片正面覆盖一层介电层，所述介电层内含有至少一导电垫，所述芯片至少有一个侧壁呈上下延伸的齿条状，且齿条的每个齿槽呈弧形，所述芯片的侧壁及背部由一层钝化层完全包覆。进一步的，所述芯片的侧壁为与表面垂直的垂直面，或者为自芯片正面向背部逐渐内缩的倾斜面A或为自芯片背部向正面逐渐内缩的倾斜面B。进一步的，所述倾斜面A的倾斜角度θ的范围为：45°≤θ﹤90°，或所述倾斜面B的倾斜角度θ的范围为：90°﹤θ≤135°。进一步的，所述钝化层为光刻胶或干膜。进一步的，所述钝化层为光刻胶时，该光刻胶呈正性。进一步的，所述芯片的侧壁为倾斜面时，侧壁形成有至少一个台阶。本技术的有益效果是：本技术提供一种等离子划片的芯片包封结构，通过钝化层包覆芯片的背部和侧壁，避免了芯片硅基体外露引起芯片漏电；等离子体刻蚀形成的芯片齿条状倾斜侧壁，有利于钝化层更好的覆盖芯片的侧壁，避免难以在高深宽比直槽的槽底去除钝化层的问题；且便于挂胶，增加钝化层与侧壁的结合力。附图说明图1为本技术中晶圆俯视图；图2为图1中A位置剖面放大示意图；图3为本技术晶圆与载板键合示意图；图4为本技术键合后对晶圆背部减薄后的示意图；图5为本技术减薄后晶圆背部涂光刻胶并开口的示意图；图6为本技术光刻胶开口处用等离子体去除硅基材的示意图；图7为本技术等离子体制作倾斜侧壁的示意图；图8为本技术在芯片背部和侧壁涂钝化层的示意图；图9为本技术去除切割道位置的钝化层的示意图；图10为本技术晶圆与载板拆键合的示意图；图11为本技术中芯片包封结构示意图。图12为本技术中芯片包封结构侧壁有台阶的示意图。结合附图，作以下说明：1-芯片2-凸点3-导电垫4-介电层5-临时键合胶6-载板7-直槽8-钝化层9-斜槽10-凸台11-台阶A1-第一侧壁A2-第二侧壁具体实施方式为使本技术能够更加易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。为方便说明，实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。如图11所示，本技术提供了一种等离子划片的芯片包封结构，该结构包括一芯片1，该芯片正面覆盖一层介电层4，介电层内含有至少一导电垫3，所述芯片至少有一个侧壁呈上下延伸的齿条状，且齿条的每个齿槽呈弧形，所述芯片的侧壁及背部由一层钝化层完全包覆。该结构中，钝化层包覆芯片的背部和侧壁，避免了芯片基体外露引起芯片漏电；芯片齿条状的侧壁，便于挂胶，增加钝化层与侧壁的结合力。芯片可以是有源元件(activeelement)或无源元件(passiveelements)、数字电路或模拟电路等集成电路的电子元件(electroniccomponents)、微机电系统(MicroElectroMechanicalSystems,MEMS)、微流体系统(microfluidicsystems)、或利用热、光线及压力等物理量变化来测量的物理感测器(physicalsensor)、表面声波元件、压力感测器(pressuresensors)，但不以此为限。介电层用于保护芯片正面(功能面)的功能元件和/或导电垫，其材料为氧化硅、氮化硅、氮化铝等。芯片的侧壁可为与表面垂直的垂直面，优选的，芯片的侧壁为自芯片正面向背部逐渐内缩的倾斜面A，即芯片侧壁靠近背部的一端向芯片内倾斜；或者，芯片侧壁自芯片背部向正面逐渐内缩的倾斜面B。即芯片侧壁靠近正面的一端向芯片内倾斜，这种自开口向底部内缩的倾斜侧壁有利于钝化层更好的覆盖芯片的侧壁，并避免了在高深宽比直槽的槽底去除钝化层。较佳的，所述倾斜面A的倾斜角度θ的范围为：45°≤θ﹤90°参见图11，或所述倾斜面B的倾斜角度θ的范围为：90°﹤θ≤135°，倾斜面B的情况为示出，θ为芯片侧壁与芯片正面的夹角。可选的，芯片的侧壁为倾斜面A或倾斜面B时，侧壁形成有至少一个台阶，便于深开口的制作和钝化层的涂覆。参见图12，在倾斜面A侧壁形成一个台阶11，将侧壁视为第一侧壁A1和第二侧壁A2，第一侧壁和第二侧壁至少其一是由等离子体刻蚀形成，具有上下延伸的齿条状。较佳的，芯片倾斜侧壁远离内缩的一端形成有凸台10，保证钝化层包覆住该位置的芯片侧壁。优选的，钝化层为光刻胶，便于曝光显影去除槽底的钝化层。更优选的，光刻胶呈正性，光照位置去除。相比负性光刻胶，光照位置保留，避免了光照倾斜侧壁引起的反光，导致需要保留的侧壁钝化层显影后去除。在其他实施例中，钝化层还可以是干膜。如图1至图10所示，一种等离子划片的芯片包封结构的制作方法，在晶圆正面临时键合一载板，采用等离子体从晶圆背部进行划片，并形成倾斜的划片侧壁，使用钝化层包覆芯片的背部及侧壁，并用曝光显影方式或者激光烧蚀去除相邻芯片之间的钝化层，最后拆键合，即分离出单颗封装芯片。这里，芯片可以是有源元件(activeelement)或无源元件(passiveelements)、数字电路或模拟电路等集成电路的电子元件(electroniccomponents)、微机电系统(MicroElectroMechanicalSystems,MEMS)、微流体系统(microfluidicsystems)、或利用热、光线及压力等物理量变化来测量的物理感测器(physicalsensor)、表面声波元件、压力感测器(pressuresensors)，但不以此为限。参见图1，为包含若干芯片的晶圆。芯片正面具有若干凸点2，凸点可以为焊球、金属柱或其他的凸出金属结构。优选的，所述凸点包括金属凸点和凸点下金属层，所述金属凸点或/和所述凸点下金属层由一层或多层金属构成。更优的，凸点下金属层的每层金属可以为钛、铬、钨、铜、镍、金、银、锡中的一种；金属凸点的每层金属为铜、锡、银、金中的一种。常见的金属凸点有铜柱、金柱、锡凸点、金凸点以及混合金属凸点等。参见图2，金属凸点为铜柱及其顶端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子划片的芯片包封结构，其特征在于：包括一芯片，该芯片正面覆盖一层介电层，所述介电层内含有至少一导电垫，所述芯片至少有一个侧壁呈上下延伸的齿条状，且齿条的每个齿槽呈弧形，所述芯片的侧壁及背部由一层钝化层完全包覆。

【技术特征摘要】
1.一种等离子划片的芯片包封结构，其特征在于：包括一芯片，该芯片正面覆盖一层介电层，所述介电层内含有至少一导电垫，所述芯片至少有一个侧壁呈上下延伸的齿条状，且齿条的每个齿槽呈弧形，所述芯片的侧壁及背部由一层钝化层完全包覆。2.根据权利要求1所述等离子划片的芯片包封结构，其特征在于，所述芯片的侧壁为与表面垂直的垂直面，或者为自芯片正面向背部逐渐内缩的倾斜面A或为自芯片背部向正面逐渐内缩的倾斜面B。3.根据权利要求2所述等离子划片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于大全，范俊，
申请(专利权)人：华天科技昆山电子有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32