[發明專利]半導體元件的封裝方法

無效

• 申請號: 201010196098.4
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN102270586A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 張文雄
• 申請（專利權）人: 宏寶科技股份有限公司
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/78;H01L27/146;B81C3/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

技術領域

本發明涉及一種半導體元件的封裝方法，且特別是涉及一種可提高封裝成品良率的影像感測元件的封裝方法。

背景技術

影像感測元件用以將接收到的光信號轉換為電信號，其主要應用于各種數字影像電子產品中。隨著數字影像電子產品持續朝輕、薄、短、小、高速化與高功能化的發展趨勢，對于降低封裝成本、增加元件密度以及減少元件尺寸等方面的要求不斷提高，傳統的封裝技術已無法滿足現行產品的需求。

目前，影像感測元件的封裝大多是采用晶片級封裝技術(wafer?levelpackage)。所謂晶片級封裝技術是，先在晶片表面進行元件制造、線路配置等前段工藝，接著直接對整片晶片進行封裝、測試等后段工藝，之后再進行晶片切割(wafer?saw)的步驟，以形成多個芯片封裝(chip?package)結構。晶片級封裝技術不僅無需經過引線與填膠程序，且封裝后的體積近似芯片的原尺寸。

然而，因為晶片級封裝技術是以整片晶片作為封裝處理的對象，所以并未考量到管芯(die)的不良品的問題。特別是，當晶片的良率不佳時，則將會嚴重影響到封裝成品的最終良率。也就是說，即便在晶片的工藝中具有不良品管芯，也是仍須持續進行后續的封裝，如此一來會造成材料浪費及成本增加問題。

因此，如何解決上述問題，已成為目前積極發展的目標之一。

發明內容

本發明的目的之一是在提供一種半導體元件的封裝方法，能夠提高封裝成品的最終良率，且能夠使用不同尺寸工藝的設備來完成封裝，以降低工藝成本。

本發明提出一種半導體元件的封裝方法。首先，提供含有多個管芯的晶片，且在晶片的有源面粘置載板。然后在每一個管芯中形成貫穿晶片的多個開口。之后，在晶片的背面與開口側壁順應性形成絕緣層。接著，形成金屬層以覆蓋絕緣層與開口底部。隨后，形成圖案化保護層以覆蓋金屬層，且暴露出每一個管芯的開口外側的部分金屬層。繼之，移除此載板，且切割晶片以分離出多個管芯。然后，再提供具有多個封裝單元區的透明基板，且每一個封裝單元區的周邊形成有間隔層。接著，挑選這些管芯中的良品管芯，且置于每一個封裝單元區的間隔層上。

在本發明的優選實施例中，上述在形成開口之前，還可選擇性地進行晶片薄化步驟。

在本發明的優選實施例中，上述在挑選管芯中的良品管芯之前，還可對管芯進行檢測已知良品的工藝。

在本發明的優選實施例中，上述在晶片的有源面粘置載板的方法，例如是使用粘著層以接合晶片與載板。其中，粘著層的材料為可剝除的粘著材料。

在本發明的優選實施例中，上述晶片為包含有影像感測元件或微機電系統的半導體晶片。

在本發明的優選實施例中，上述圖案化保護層為填入開口中，且與開口底部的金屬層之間具有空隙。在另一優選實施例中，上述的圖案化保護層為填滿開口。

在本發明的優選實施例中，上述絕緣層的形成方法例如是，先在晶片上順應性形成絕緣材料層，然后，進行移除工藝，移除部分絕緣材料層，而暴露出開口底部。

在本發明的優選實施例中，上述在將管芯中的良品管芯置于每一個封裝單元區的間隔層上之后，還可繼續進行后續的封裝工藝。首先，在所暴露出的部分金屬層上形成導電凸塊，以電性連接透明基板。然后，切割透明基板以分離出多個封裝單元區，以完成封裝。

本發明的封裝方法為，形成硅穿孔結構后就進行晶片切割步驟，且在封裝步驟前即檢測晶片以挑選良品管芯。因此，相較于已知技術，本發明的方法可提高封裝成品的最終良率。另外，本發明的方法不是以整片晶片來進行封裝處理，因此能夠使用不同尺寸工藝的設備以完成封裝，而不需依晶片的尺寸而僅能使用相同尺寸工藝的設備。

為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉優選實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

圖1A至圖1G為依照本發明的實施例所繪示的半導體元件的封裝方法的制造流程面圖。

附圖標記說明

100：載板

101a：有源面

101b：背面

102：晶片

103：管芯

103’：良品管芯

104：粘著層

106：開口

108：絕緣層

110：金屬層

112：圖案化保護層

120：透明基板

121：封裝單元區

122：間隔物

140：切割膠帶

具體實施方式