[發明專利]感測式半導體裝置及其制法

無效

• 申請號: 200710086013.5
• 申請日: 2007-03-07
• 公開（公告）號: CN101261942A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 詹長岳;黃建屏;張澤文;黃致明;蕭承旭
• 申請（專利權）人: 矽品精密工業股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/60;H01L27/146;H01L23/485;H01L23/488
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種感測式半導體裝置及其制法，特別是涉及一種晶圓級芯片尺寸封裝(WLCSP)的感測式半導體裝置及其制法。

背景技術

傳統的影像感測式封裝件(Image?sensor?package)主要是將感測式芯片(Sensor?chip)接置于一芯片承載件上，并通過焊線加以電性連接該感測式芯片及芯片承載件后，于該感測式芯片上方封蓋住一玻璃，以供影像光線能為該感測式芯片所擷取。如此，該完成構裝的影像感測式封裝件即可供系統廠進行整合至如印刷電路板(PCB)等外部裝置上，以供如數字相機(DSC)、數字攝影機(DV)、光學鼠標、及行動電話等各式電子產品的應用。

同時隨著信息傳輸容量持續擴增，以及電子產品微小化與可攜式的發展趨勢，導致一般集成電路的高輸入/輸出(I/O)、高散熱、及尺寸縮小化的需求更加受到重視，亦促使集成電路的封裝型態朝向高電性及小尺寸的方向演進，因此，業界逐發展出一種晶圓級芯片尺寸封裝(Wafer-Level?Chip?Scale?Package，WLCSP)的感測式半導體裝置，藉以使完成封裝的半導體裝置僅微大于整合其中的感測式芯片尺寸，進而有效應用于小型化的電子產品中。

請參閱圖1A至圖1E，美國專利US6,646,289所揭示的感測式半導體裝置及其制法示意圖，其主要是提供一具多個感測芯片10的晶圓10A，以于相鄰感測芯片10的焊墊101間形成延伸線路11(如圖1A所示)；再將一玻璃12通過一黏著層13而黏置于該延伸線路11上(如第1B圖所示)；接著薄化該晶圓10A，并于該晶圓10A背面黏置一覆蓋層14后，再對應相鄰感測芯片10間以切割或蝕刻等方式形成一穿過該覆蓋層14、晶圓10A、延伸線路11及黏著層13而內凹至該玻璃12的傾斜槽口15(如圖1C所示)；于該傾斜槽口15表面及對應該傾斜槽口附近的覆蓋層14表面形成金屬繞線16，并使該金屬繞線16電性連接至該延伸線路11(如圖1D所示)；之后于該覆蓋層14表面的金屬繞線16上植接焊球17，并沿各該感測芯片10間進行切割作業，以制得晶圓級芯片尺寸封裝的感測式半導體裝置(如圖1E所示)。另美國專利US6,777,767亦揭示出相似的技術。

但是在前述的感測式半導體裝置中，由于先前自該晶圓背面形成傾斜槽口關系，因此在切割作業后該半導體裝置側面呈現傾斜切角形態，亦即其垂直剖面呈倒梯形(平面寬度由上逐漸向下縮短)結構，因而形成于該半導體裝置側面的金屬繞線與芯片頂面焊墊的延伸線路連接處呈銳角接觸，而易發生應力集中造成連接處斷裂的問題，再者，于制程中是從晶圓背部形成傾斜槽口，因不易對正至正確位置，易造成傾斜槽口的設置位置偏移，導致金屬繞線與延伸線路無法連接，甚至毀損到芯片。

另外，因其金屬繞線外露于半導體裝置外，故易受外界污染而影響產品信賴性，且易于在與外部裝置(如印刷電路板)作電性連接時，于焊球回焊時造成短路問題。再者，其制程中需先后形成延伸線路及金屬繞線，導致制程復雜及成本高等問題。

因此，如何設計一種可避免線路發生斷裂及外露問題的晶圓級芯片尺寸感測式半導體裝置及其制法，同時復可避免現有技術中從晶圓背面切割的對位誤差而導致線路電性連接不良及芯片毀損問題，確為相關領域上所需迫切面對的課題。

發明內容

鑒于前述現有技術的缺陷，本發明的主要目的是提供一種感測式半導體裝置及其制法，從而可避免線路連接處因夾角尖銳發生斷裂問題。

本發明的又一目的是提供一種感測式半導體裝置及其制法，從而可避免線路外露而受外界污染影響產品信賴性，及后續與外界電性連接的可靠性問題。

本發明的再一目的是提供一種感測式半導體裝置及其制法，從而可避免現有技術中從晶圓背面切割的對位誤差而導致線路電性連接不良及芯片毀損問題。