晶圆封装装置及芯片封装单元制造方法及图纸

技术编号:6048160 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及晶圆封装装置和芯片封装单元,所述晶圆封装装置包括:晶圆,包括多个芯片单元,所述芯片单元具有功能面,所述功能面上具有电性焊盘;凹槽,形成在所述晶圆的芯片单元之间,贯穿所述晶圆;封料层,包覆所述晶圆并填补凹槽,所述功能面裸露;第一保护层,位于所述功能面上,暴露所述电性焊盘。通过切割所述晶圆封装装置形成芯片封装单元,所述封料层层包覆所述芯片单元的背面及侧面,所述功能面裸露;第一保护层,位于所述功能面上,所述电性焊盘裸露。与现有技术相比,本发明专利技术请求保护的晶圆封装装置和芯片封装单元在芯片单元的芯片单元表面及四周形成有保护结构,因此可以有效地保护切割后的芯片单元。

Wafer packaging device and chip packaging unit

The present invention relates to a wafer packaging device and chip packaging unit, the wafer packaging device includes a wafer, comprising a plurality of chip unit, the chip unit has the function of surface, with the function of electric pad surface; groove is formed between the chip unit of the wafer, the wafer through the sealing material; layer, coating the wafer and fill the grooves, the function of surface exposed; a first protective layer is located on the function surface, exposing the electric pad. By cutting the wafer packaging device chip packaging unit, the sealing material layer covering the back and side of the chip unit, the function of surface exposed; a first protective layer is located on the function surface, the electrical pads exposed. Compared with the prior art, the invention requests wafer packaging device and chip packaging unit protection protective structure is formed on the surface and around the chip unit chip unit, so it can effectively protect the chip unit after cutting.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体技术,尤其涉及一种晶圆封装装置及芯片封装单元
技术介绍
晶圆级封装(Wafer Level I^ackaging,WLP)技术是对整片晶圆进行封装测试后再 切割得到单个成品芯片的技术,封装后的芯片尺寸与裸片完全一致。晶圆级芯片尺寸封装 技术彻底颠覆了传统封装如陶瓷无引线芯片载具(Ceramic Leadless Chip Carrier)以及 有机无引线芯片载具(Organic LeadlessChip Carrier)等模式,顺应了市场对微电子产品 日益轻、小、短、薄化和低价化要求。经晶圆级芯片尺寸封装技术封装后的芯片尺寸达到了 高度微型化,芯片成本随着芯片尺寸的减小和晶圆尺寸的增大而显著降低。晶圆级芯片尺 寸封装技术是可以将IC设计、晶圆制造、封装测试、基板制造整合为一体的技术,是当前封 装领域的热点和未来发展的趋势。中国专利技术专利申请第200910030160. X号公开了一种晶圆级芯片尺寸封装法,该 方法包括步骤在晶圆的正面固定覆盖一层玻璃,将晶圆从背面研磨减薄至设定尺寸厚度; 对晶圆进行各向同性湿法蚀刻;对晶圆进行各向异性湿法蚀刻在晶圆背面上按设计形成 槽;对晶圆进行干法蚀刻,在晶圆背面的槽面上按设计形成孔,孔将晶圆正面部分的导通点 外露于晶圆背面;对晶圆背面按设计进行电镀形成与导通点数量对应的金属线,金属线连 通导通点和晶圆背面需植焊球的地方;按设计在晶圆背面需植焊球的地方植焊球;将晶圆 切割成单颗封装好的器件。从上述方法步骤的描述可知,在现有晶圆级芯片封装技术中,晶圆封装后将芯片 单元切割开来,切割后的芯片单元表面及四周仍是裸露的芯片,容易受到外界温湿度环境 的影响,且抗机械撞击能力差,进而影响到产品的可靠性。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是在晶圆封装进行切割时和切割之后,如何为芯片单元 的表面及四周提供保护。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种晶圆封装装置,包括晶圆,包括多个芯片单元,所述芯片单元具有功能面,所述功能面上具有电性焊 盘;凹槽,形成在所述晶圆的芯片单元之间,且贯穿所述晶圆;封料层,包覆所述晶圆并填补凹槽,所述功能面裸露;第一保护层,位于所述功能面上,暴露所述电性焊盘。可选的,所述晶圆封装装置,还包括再布线金属层,位于所述第一保护层上,转移所述电性焊盘;第二保护层,位于所述再布线金属层上,暴露出所述转移后的电性焊盘。可选的,所述晶圆封装装置,还包括电性输出端子,形成在所述暴露的电性焊盘上。可选的,所述电性输出端子为焊料球或金属凸块。可选的,所述封料层的材料为环氧树脂。可选的,所述第一保护层的材料为聚酰亚胺。可选的,所述晶圆封装装置,还包括转载板;胶合层,形成在所述转载板上,所述封料层固定在所述胶合层上。可选的,所述转载板的材料为玻璃材质或硅化合物,所述胶合层的材料为UV胶。本专利技术还提供了一种芯片封装单元,包括芯片单元,具有功能面,所述功能面上具有电性焊盘;封料层,包覆所述芯片单元的背面及侧面,所述功能面裸露;第一保护层,位于所述功能面上,所述电性焊盘裸露。可选的,所述芯片封装单元还包括再布线金属层,位于所述保护层间,所述电性焊盘的位置被转移;第二保护层,位于所述再布线金属层上,暴露出所述转移后的电性焊盘。可选的,所述芯片封装单元还包括电性输出端子,形成在所述暴露的电性焊盘上。与现有技术相比,上述晶圆封装装置由于在芯片单元之间形成有凹槽,所述凹槽 贯穿晶圆,所述凹槽将所述芯片单元分隔为独立的个体,方便分割晶圆,所述芯片单元相互 之间没有连接,减少了对所述芯片单元的破坏。所述凹槽中填充有封料层,并在晶圆的功能 面上设置第一保护层,所述第一保护层暴露所述电性焊盘,因此在切割晶圆时,在所述凹槽 的位置切割,可以对晶圆及芯片单元提供有效保护。并且,对上述晶圆封装装置进行切割形成的芯片封装单元,因为在芯片单元的背 面及侧面包覆有封料层,所述功能面裸露,在所述功能面上设有第一保护层,所述电性焊盘 裸露。因此在切割步骤完成后,封料层仍能够为芯片单元的背面及侧面提供保护,第一保护 层仍能为芯片单元的功能面提供保护,使芯片单元不易受到外界温湿度环境的影响,且增 强了抗机械撞击能力,进而提高了产品的可靠性。附图说明图1-图8为本专利技术提供的晶圆封装装置一种实施方式的形成过程的结构示意 图;图9为本专利技术提供的晶圆封装装置另一种实施方式的结构示意图;图10为本专利技术提供的芯片封装单元的一种实施方式的结构示意图。具体实施例方式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。但是本专利技术能够以 很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况 下做类似推广,因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。其次,本专利技术利用示意图进行详细描述,在详述本专利技术实施例时,为便于说明,所 述示意图只是实例,其在此不应限制本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。图8为本专利技术提供的晶圆封装装置一种实施方式的结构示意图,所述晶圆封装装 置包括转载板106 ;胶合层107,形成在转载板106上;晶圆103,包括多个芯片单元,所述芯片单元具有功能面,所述功能面上具有电性 焊盘104 ;凹槽(如图7中108所示),形成在晶圆103的芯片单元之间,且贯穿晶圆103 ;封料层105,包覆晶圆103并填补凹槽,所述功能面裸露,晶圆103背面的封料层 105固定在胶合层107上;第一保护层109,位于所述功能面上,暴露电性焊盘104。图9为本专利技术提供的晶圆封装装置一种实施方式的结构示意图,所述晶圆封装装 置包括晶圆103,包括多个芯片单元,所述芯片单元具有功能面,所述功能面上具有电性 焊盘104 ;凹槽(如图7中108所示),形成在晶圆103的芯片单元之间,且贯穿晶圆103 ;封料层105,包覆晶圆103并填补凹槽,所述功能面裸露;第一保护层109,位于所述功能面上,暴露电性焊盘104,在裸露的电性焊盘104上 形成电性输出端子110。图9所示的晶圆封装装置的形成过程如图1至图9所示,具体为如图1所示,在基础载板101上形成胶合层102 ;如图2所示,将晶圆103的功能面贴于胶合层102上,晶圆103包括多个芯片单元, 晶圆103的功能面即为芯片单元的功能面,所述功能面上具有电性焊盘104 ;如图3所示,在基础载板101贴有晶圆103的一面上形成封料层105,形成封装体, 所述封装体包括晶圆103和封料层105,封料层105包覆晶圆103,暴露出晶圆103的功能如图4所示,去除胶合层102,分离基础载板101 ;如图5所示,在转载板106上形成胶合层107 ;如图6所示,将所述封装体贴合在转载板106的胶合层107上,即将封装体的封料 层105贴合(固定)在转载板106的胶合层107上,并使晶圆103的功能面(即芯片单元 的功能面)裸露;如图7所示,在晶圆103的芯片单元之间形成凹槽108,凹槽108贯穿晶圆103 ;如图8所示,封料层105包覆晶圆103并填补凹槽108,所述功能面裸露,在晶圆 103的功能面上选择性形成第一保护层109以裸露出芯片单元的电性焊盘104。如图9所示,在裸露的电性焊盘104上形成电性输出端子110,剥离图8中所示的 转载本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种晶圆封装装置,其特征在于,包括:晶圆,包括多个芯片单元,所述芯片单元具有功能面,所述功能面上具有电性焊盘;凹槽,形成在所述晶圆的芯片单元之间,且贯穿所述晶圆;封料层,包覆所述晶圆并填补凹槽,所述功能面裸露;第一保护层,位于所述功能面上,暴露所述电性焊盘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陶玉娟石磊高国华
申请(专利权)人:南通富士通微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:32

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