[發明專利]晶圓級芯片封裝制程與芯片封裝結構

有效

• 申請號: 200610063630.9
• 申請日: 2006-12-27
• 公開（公告）號: CN101211791A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 陳建宇
• 申請（專利權）人: 日月光半導體制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/56;H01L21/60;H01L23/10;H01L23/31;H01L23/482
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發明是有關于一種封裝制程與封裝結構，且特別是有關于一種晶圓級芯片封裝制程與芯片封裝結構。

背景技術

在半導體產業中，集成電路(integrated?circuits，IC)的生產，主要分為三個階段：晶圓(wafer)的制造、集成電路的制作(IC?process)以及集成電路的封裝(IC?package)等。其中，芯片(chip)是經由晶圓制作、電路設計、光罩(mask)制作以及切割晶圓(wafer?sawing)等步驟而完成，而每一顆由晶圓切割所形成的芯片，在經由芯片上的接點與外部訊號電性連接后，可再以封裝膠體(molding?compound)將芯片包覆。其封裝的目的在于防止芯片受到濕氣、熱量、噪聲的影響，并提供芯片與外部電路之間電性連接的媒介，如此即完成集成電路的封裝步驟。

然而，由于傳統集成電路的封裝步驟是在切割晶圓以形成多個芯片之后，經由打線制程(wire?bonding?process)或是覆晶制程(flip?chipprocess)使芯片上的接點與外部訊號電性連接，之后再以封裝膠體將芯片包覆。因此，芯片在未以封裝膠體包覆之前，外界微粒(particles)容易掉附至芯片上，而使得現有芯片封裝結構的制程良率(yield)降低，而且上述的封裝制程的成本高。

為了解決上述問題，現有另一種芯片封裝結構如圖1所示。此芯片封裝結構100包括芯片110、透明蓋板120、間隔物(spacer)130與一層黏著層140。其中，芯片110的主動表面112上具有感光區114與位于感光區114周圍的多個接墊116。此外，間隔物130的外圍包覆有一層黏著層140，因此透明蓋板120是通過間隔物130的支撐與透過黏著層140的黏著而配置于主動表面112的上方。

然而，現有芯片封裝結構100的黏著層140通常會有空孔(void)或氣泡(bubble)殘留其中。此外，由于透明蓋板120與芯片110之間仍有一個間隙，若在封裝制程中有微粒殘留其中，則會污染或刮損(scratch)感光區114，進而影響外界入射光訊號的路徑，導致感光區114所接收的光訊號失真。由上述可知，現有芯片封裝結構100實有改進的必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種晶圓級芯片封裝制程，可使得透明黏著層不易殘留空孔或氣泡，且制程中的微粒不易刮損或污染主動表面。

本發明的另一目的是提供一種芯片封裝結構，其透明黏著層所殘留空孔或氣泡的數目較少，且透明黏著層完全保護主動表面上的感光區。

為達上述目的，本發明提出一種晶圓級芯片封裝制程，包括下述步驟。首先，提供一個晶圓，晶圓內含多個芯片單元，且晶圓具有一個主動表面以及相對的一個背面，每一芯片單元的主動表面上具有若干個接墊。接著，在這些接墊下方形成若干個貫孔。接著，在這些貫孔內填入導電性材料與相對應的這些接墊電性連接，且導電性材料曝露并凸出于晶圓的背面。再者，形成一層透明黏著層于主動表面上。再來，在透明黏著層上配置一個透明蓋板，以通過透明黏著層接合透明蓋板與晶圓。然后，進行一單體化步驟，以分離這些芯片單元與其所對應的透明蓋板，而形成多個獨立的芯片封裝結構。

在本發明的一個實施例中，上述形成這些貫孔的方法包括蝕刻。

在本發明的一個實施例中，上述填入導電性材料的方法包括印刷。

在本發明的一個實施例中，上述填入導電性材料的方法包括電鍍。

在本發明的一個實施例中，上述形成透明黏著層的方法包括旋轉涂布法(spin?coating)。

在本發明的一個實施例中，上述晶圓級芯片封裝制程在配置透明蓋板于透明黏著層上之后，更包括固化透明黏著層的步驟。

為達上述目的，本發明提出一種芯片封裝結構，包括一個硅基材、一個透明黏著層與一個透明蓋板。硅基材具有主動表面以及相對的背面，其中主動表面上具有多個接墊，而這些接墊下方的硅基材內具有多個貫孔，且這些貫孔內配置有導電性材料，該導電性材料凸出于硅基材的背面。此外，透明黏著層配置于主動表面上，而透明蓋板配置于透明黏著層上，以通過透明黏著層接合至硅基材。

在本發明的一個實施例中，上述硅基材的主動表面上可具有感光區，且感光區內具有一個光二極管陣列。

在本發明的一個實施例中，上述硅基材的主動表面上可具有感光區，且感光區內具有一個光二極管陣列。此外，這些接墊可圍繞感光區配置，并電性連接至光二極管陣列。

在本發明的一個實施例中，上述這些接墊的材質包括鋁。