一种晶圆级封装分割方法及晶圆级封装器件技术

本申请公开了晶圆级封装分割方法，包括获得由窗口层晶圆和器件层晶圆键合成的预处理晶圆，窗口层晶圆具有多个间隔排列的功能型凹槽和第一分割凹槽，器件层晶圆具有多个第二分割凹槽、读出电路和多个微桥结构；研磨窗口层晶圆，直至窗口层晶圆的厚度等于或小于第一分割凹槽的深度；通过读出电路进行晶圆级测试，获得经研磨的预处理晶圆的性能；将预设填充物填充至晶圆级测试后的预处理晶圆的第一分割凹槽和第二分割凹槽，得到填充后预处理晶圆；研磨填充后预处理晶圆的器件层晶圆，直至器件层晶圆的厚度等于或小于第二分割凹槽的深度，得到待分割晶圆；去除预设填充物，得到单个的晶圆级封装器件，提高晶圆级封装器件的良率和生产效率，降低成本。

A wafer level packaging segmentation method and wafer level packaging device

【技术实现步骤摘要】
一种晶圆级封装分割方法及晶圆级封装器件
本申请涉及半导体封装切割
，特别是涉及一种晶圆级封装分割方法及晶圆级封装器件。
技术介绍
晶圆级封装是以BGA(BallGridArray，球状引脚栅格阵列封装技术)技术为基础，以晶圆为加工对象，在圆片上同时对众多芯片进行封装、老化、测试，最后切割成单个的晶圆级封装器件。目前在晶圆级封装工艺过程中，在得到键合好的器件晶圆后，键合好的器件晶圆中相邻的晶圆级封装器件之间存在用于分割封装后芯片的分割区域，利用划片机对分割区域进行切割便得到单个的晶圆级封装器件。但是，在切割过程中容易产生崩边等缺陷，造成晶圆级封装器件的良率降低、成本升高，另一方面，划片机进行划片需要较宽的分割区域，限制了单张晶圆上器件的排布数量，从而使晶圆级封装器件的生产效低，生产升本高。因此，如何解决晶圆级封装工艺中的崩边问题以及单张晶圆上芯片排布数量有限的问题应是本领域技术人员重点关注的。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种晶圆级封装分割方法及晶圆级封装器件，以提高晶圆级封装器件良率以及晶圆级封装器件的生产效率，降低成本。为解决上述技术问题，本申请提供一种晶圆级封装分割方法，包括：获得由窗口层晶圆和器件层晶圆键合成的预处理晶圆，其中，所述窗口层晶圆具有多个间隔排列的功能型凹槽和第一分割凹槽，所述器件层晶圆具有多个分别与所述第一分割凹槽对应的第二分割凹槽和读出电路，以及多个分别与所述功能型凹槽对应的微桥结构；研磨所述预处理晶圆的所述窗口层晶圆，直至所述窗口层晶圆的厚度等于或者小于所述第一分割凹槽的深度；通过所述读出电路进行晶圆级测试，获得经研磨的预处理晶圆的性能；将预设填充物填充至晶圆级测试后的预处理晶圆的所述第一分割凹槽和所述第二分割凹槽，得到填充后预处理晶圆；研磨所述填充后预处理晶圆的所述器件层晶圆，直至所述器件层晶圆的厚度等于或者小于所述第二分割凹槽的深度，得到待分割晶圆；去除所述待分割晶圆中的所述预设填充物，得到单个的晶圆级封装器件。可选的，所述获得由窗口层晶圆和器件层晶圆通过焊料环键合成的预处理晶圆包括：获得待处理窗口层晶圆；刻蚀所述待处理窗口层晶圆形成多个间隔排列的所述功能型凹槽和所述第一分割凹槽，得到所述窗口层晶圆；获得待处理器件层晶圆；在所述待处理器件层晶圆的上表面制作多个分别与所述功能型凹槽对应的所述微桥结构和多个分别与所述第一分割凹槽对应的所述读出电路，得到预处理器件层晶圆；刻蚀所述预处理器件层晶圆形成多个分别与所述第一分割凹槽对应的第二分割凹槽，得到所述器件层晶圆；将所述窗口层晶圆与所述器件层晶圆进行键合，得到所述预处理晶圆。可选的，在所述刻蚀所述待处理窗口层晶圆形成多个间隔排列的所述功能型凹槽和所述第一分割凹槽，得到所述窗口层晶圆之后，还包括：在所述功能型凹槽的底部制作第一增透膜和薄膜型吸气剂。可选的，在所述刻蚀所述待处理窗口层晶圆形成多个间隔排列的所述功能型凹槽和所述第一分割凹槽，得到所述窗口层晶圆之后，还包括：在所述第一分割凹槽中填充保护介质；相应的，在所述通过所述读出电路进行晶圆级测试，获得经研磨的预处理晶圆的性能之前，还包括：去除所述保护介质。可选的，所述研磨所述预处理晶圆的所述窗口层晶圆，直至所述窗口层晶圆的厚度等于所述第一分割凹槽的深度之后，还包括：在研磨后的窗口层晶圆的上表面形成第二增透膜。可选的，所述去除所述保护介质包括：采用干法清洗和/或湿法清洗，去除所述保护介质。可选的，所述保护介质为聚酰亚胺或者聚苯并咪唑。可选的，所述预设填充物为石蜡、树脂、橡胶、聚乙烯蜡中的任一种。可选的，所述窗口层晶圆的厚度取值范围为400微米至725微米，包括端点值。本申请还提供一种晶圆级封装器件，所述晶圆级封装器件由上述任一种所述的晶圆级封装分割方法得到。本申请所提供的晶圆级封装分割方法，包括：获得由窗口层晶圆和器件层晶圆键合成的预处理晶圆，其中，所述窗口层晶圆具有多个间隔排列的功能型凹槽和第一分割凹槽，所述器件层晶圆具有多个分别与所述第一分割凹槽对应的第二分割凹槽和读出电路，以及多个分别与所述功能型凹槽对应的微桥结构；研磨所述预处理晶圆的所述窗口层晶圆，直至所述窗口层晶圆的厚度等于或者小于所述第一分割凹槽的深度；通过所述读出电路进行晶圆级测试，获得经研磨的预处理晶圆的性能；将预设填充物填充至晶圆级测试后的预处理晶圆的所述第一分割凹槽和所述第二分割凹槽，得到填充后预处理晶圆；研磨所述填充后预处理晶圆的所述器件层晶圆，直至所述器件层晶圆的厚度等于或者小于所述第二分割凹槽的深度，得到待分割晶圆；去除所述待分割晶圆中的所述预设填充物，得到单个的晶圆级封装器件。可见，本申请的晶圆级封装分割方法在得到由窗口层晶圆和器件层晶圆键合成的预处理晶圆后，对预处理晶圆中的窗口层晶圆进行研磨减薄，使晶窗口层晶圆的厚度减薄至小于或等于自身具有的第一分割凹槽的深度，用填充物将第一分割凹槽和器件层晶圆中的第二分割凹槽填满，再对器件层晶圆进行研磨减薄，使器件层晶圆的厚度小于或等于第二分割凹槽的深度，此时相邻的晶圆级封装器件由第一分割凹槽和第二分割凹槽之间的预设填充物相连，最后去除预设填充物便得到单个的晶圆级封装器件，避免采用对预处理晶圆直接切割的方式，从而避免崩边问题出现，提高晶圆级封装器件的良率，降低成本，同时又可以减小分割前的单个晶圆级封装器件之间的距离，提高晶圆级封装器件的生产效率，降低成本。此外，本申请还提供一种具有上述优点的晶圆级封装器件。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例所提供的一种晶圆级封装分割方法流程图；图2至图7为本申请实施例所提供的一种晶圆级封装分割方法工艺流程图；图8至图10为本申请实施例所提供的一种获得预处理晶圆的工艺流程图；图11为本申请实施例所提供的制作第一增透膜的工艺流程图；图12为本申请实施例所提供的另一种晶圆级封装分割方法流程图；图13至图15为本申请实施例所提供的另一种晶圆级封装分割方法工艺流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆级封装分割方法，其特征在于，包括：/n获得由窗口层晶圆和器件层晶圆键合成的预处理晶圆，其中，所述窗口层晶圆具有多个间隔排列的功能型凹槽和第一分割凹槽，所述器件层晶圆具有多个分别与所述第一分割凹槽对应的第二分割凹槽和读出电路，以及多个分别与所述功能型凹槽对应的微桥结构；/n研磨所述预处理晶圆的所述窗口层晶圆，直至所述窗口层晶圆的厚度等于或者小于所述第一分割凹槽的深度；/n通过所述读出电路进行晶圆级测试，获得经研磨的预处理晶圆的性能；/n将预设填充物填充至晶圆级测试后的预处理晶圆的所述第一分割凹槽和所述第二分割凹槽，得到填充后预处理晶圆；/n研磨所述填充后预处理晶圆的所述器件层晶圆，直至所述器件层晶圆的厚度等于或者小于所述第二分割凹槽的深度，得到待分割晶圆；/n去除所述待分割晶圆中的所述预设填充物，得到单个的晶圆级封装器件。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶圆级封装分割方法，其特征在于，包括：
获得由窗口层晶圆和器件层晶圆键合成的预处理晶圆，其中，所述窗口层晶圆具有多个间隔排列的功能型凹槽和第一分割凹槽，所述器件层晶圆具有多个分别与所述第一分割凹槽对应的第二分割凹槽和读出电路，以及多个分别与所述功能型凹槽对应的微桥结构；
研磨所述预处理晶圆的所述窗口层晶圆，直至所述窗口层晶圆的厚度等于或者小于所述第一分割凹槽的深度；
通过所述读出电路进行晶圆级测试，获得经研磨的预处理晶圆的性能；
将预设填充物填充至晶圆级测试后的预处理晶圆的所述第一分割凹槽和所述第二分割凹槽，得到填充后预处理晶圆；
研磨所述填充后预处理晶圆的所述器件层晶圆，直至所述器件层晶圆的厚度等于或者小于所述第二分割凹槽的深度，得到待分割晶圆；
去除所述待分割晶圆中的所述预设填充物，得到单个的晶圆级封装器件。


2.如权利要求1所述的晶圆级封装分割方法，其特征在于，所述获得由窗口层晶圆和器件层晶圆通过焊料环键合成的预处理晶圆包括：
获得待处理窗口层晶圆；
刻蚀所述待处理窗口层晶圆形成多个间隔排列的所述功能型凹槽和所述第一分割凹槽，得到所述窗口层晶圆；
获得待处理器件层晶圆；
在所述待处理器件层晶圆的上表面制作多个分别与所述功能型凹槽对应的所述微桥结构和多个分别与所述第一分割凹槽对应的所述读出电路，得到预处理器件层晶圆；
刻蚀所述预处理器件层晶圆形成多个分别与所述第一分割凹槽对应的第二分割凹槽，得到所述器件层晶圆；
将所述窗口层晶圆与所述器件层晶圆进行键合，得到所述预处理晶圆。


3.如权利要求2所述的晶圆级封装分割方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：战毅，孙传彬，董国强，陈文礼，陈文祥，公衍刚，
申请(专利权)人：烟台睿创微纳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37