[發明專利]晶圓級封裝結構以及封裝方法

有效

• 申請號: 201410129134.3
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103904093B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 王之奇;喻瓊;王蔚
• 申請（專利權）人: 蘇州晶方半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 駱蘇華,應戰

1.一種晶圓級封裝結構，其特征在于，包括：

待封裝晶圓，所述待封裝晶圓包括若干芯片區域以及位于芯片區域之間的切割道區域；

位于所述待封裝晶圓芯片區域表面的焊墊和感光元件；

與所述待封裝晶圓表面相對設置的封裝蓋；

覆蓋于焊墊表面、切割道區域表面、以及焊墊與切割道區域之間的芯片區域表面的第一圍堤結構，且第一圍堤結構頂部表面與封裝蓋表面相接觸且不固定接合；

位于所述封裝蓋表面的第二圍堤結構，封裝蓋與待封裝晶圓通過所述第二圍堤結構固定接合，所述第二圍堤結構位于第一圍堤結構和感光元件之間，且所述第二圍堤結構位于感光元件的兩側；

所述第二圍堤結構包括第一子圍堤結構和第二子圍堤結構，其中，第一子圍堤結構位于感光元件的一側，第二子圍堤結構位于感光元件的另一側，且第一子圍堤結構的寬度大于第二子圍堤結構的寬度。

2.根據權利要求1所述晶圓級封裝結構，其特征在于，還包括：位于待封裝晶圓芯片區域表面的第三圍堤結構，所述第三圍堤結構的厚度值與第一圍堤結構的厚度值相等，且所述第三圍堤結構位于感光元件與第二圍堤結構之間，所述第三圍堤結構頂部表面與封裝蓋表面相接觸。

3.根據權利要求1所述晶圓級封裝結構，其特征在于，所述第二圍堤結構頂部表面具有粘合劑層，且粘合劑層與第二圍堤結構的厚度值之和與第一圍堤結構的厚度值相等，所述第二圍堤結構頂部表面與待封裝晶圓表面通過粘合劑層固定接合。

4.根據權利要求1所述晶圓級封裝結構，其特征在于，所述第二圍堤結構的材料為光刻膠、樹脂、有機玻璃、無機玻璃或硅。

5.根據權利要求4所述晶圓級封裝結構，其特征在于，所述第二圍堤結構和封裝蓋的材料相同時，所述第二圍堤結構以及封裝蓋為一體結構。

6.根據權利要求1所述晶圓級封裝結構，其特征在于，所述封裝蓋內具有開口，且所述開口暴露出感光元件一側的第二圍堤結構頂部表面。

7.根據權利要求6所述晶圓級封裝結構，其特征在于，所述開口位于第一子圍堤結構頂部，且暴露出第一子圍堤結構的頂部表面。

8.根據權利要求7所述晶圓級封裝結構，其特征在于，所述開口的寬度大于或等于第一子圍堤結構的寬度，且所述第一子圍堤結構的厚度值小于第二子圍堤結構的厚度值。

9.一種封裝方法，其特征在于，包括：

提供如權利要求1至5任一項所述的晶圓級封裝結構，且所述晶圓級封裝結構的待封裝晶圓包括位于芯片區域之間的切割道區域，形成有焊墊和感光元件的待封裝晶圓的表面為第一面，與所述第一面相對的表面為第二面；

對所述晶圓級封裝結構的待封裝晶圓的第二面進行減薄；

對減薄后待封裝晶圓的第二面進行刻蝕，形成貫穿所述待封裝晶圓的通孔，所述通孔暴露出待封裝晶圓第一面的焊墊；

在所述待封裝晶圓的第二面和通孔的側壁形成絕緣層，且暴露出通孔底部的焊墊；

在所述絕緣層表面形成金屬層，且所述金屬層與焊墊相連接，在所述金屬層表面形成焊接凸起；

去除位于感光元件一側的部分厚度的第二圍堤結構，且所述去除的第二圍堤結構的寬度與去除前第二圍堤結構的寬度相同；

沿切割道區域對所述待封裝晶圓進行切割形成晶粒，在切割待封裝晶圓的同時切割封裝蓋；

向封裝蓋提供作用力，使得位于感光元件另一側的第二圍堤結構從晶粒表面脫落，封裝蓋與晶粒之間分離。

10.根據權利要求9所述封裝方法，其特征在于，所述向封裝蓋提供作用力的方法為：在與所述封裝蓋表面相對的另一面設置粘性膠帶層，通過對所述粘性膠帶層施加作用力而向封裝蓋提供作用力，使位于感光元件另一側的第二圍堤結構從晶粒表面脫落，封裝蓋與晶粒之間分離。

11.根據權利要求9所述封裝方法，其特征在于，去除位于感光元件一側的部分厚度的第二圍堤結構的方法為：去除部分厚度的第一子圍堤結構以及位于第一子圍堤結構正上方的封裝蓋，在封裝蓋內形成開口。

12.根據權利要求9所述封裝方法，其特征在于，在去除部分厚度的第二圍堤結構的同時，去除與所述第二圍堤結構相鄰的部分寬度的第一圍堤結構和第三圍堤結構。

13.根據權利要求9所述封裝方法，其特征在于還包括步驟：對待封裝晶圓切割道區域第二面進行預切割處理。