[實用新型]一種晶圓級芯片的凸塊封裝結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN210349823U
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉鳳;方梁洪;劉明明;任超;彭祎;李春陽
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波芯健半導體有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本實用新型公開了一種晶圓級芯片的凸塊封裝結(jié)構(gòu)，包括待封裝的晶圓，所述晶圓具有效區(qū)域，所述有效區(qū)域內(nèi)形成有呈矩陣排列的有效芯片；所述有效芯片周邊分布有無效區(qū)域，所述無效區(qū)域為非電性連接的區(qū)域；所述有效區(qū)域內(nèi)設有有效凸塊，所述有效凸塊與所述晶圓電性連接；所述無效區(qū)域內(nèi)設有用于增大所述晶圓的電鍍面積的虛擬凸塊。本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，通過設置虛擬凸塊，增大了電鍍面積，使得電鍍過程中電力線分布更加均勻，提高了有效凸塊的高度均勻性；并且，在封裝過程中使用虛擬凸塊對芯片進行工藝及性能驗證，能夠減少有效芯片的損失，有利于提升芯片產(chǎn)品的封裝良率。

技術(shù)領域

本實用新型涉及半導體的制造技術(shù)領域，尤其涉及一種晶圓級芯片的凸塊封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

電子封裝的發(fā)展趨勢是體積更小、重量更輕，倒裝芯片技術(shù)正是為了順應這一發(fā)展趨勢而產(chǎn)生的。與傳統(tǒng)的引線連接和載帶連接相比，倒裝芯片技術(shù)具有封裝密度高、電和熱性能優(yōu)良、可靠性好、成本低等優(yōu)勢。倒裝芯片技術(shù)是將芯片直接倒扣在基板上，基板和芯片的焊盤成鏡像對稱，實現(xiàn)電氣和機械連接，有時還包括熱連接等，因此凸塊制成是一個關(guān)鍵工序。有效芯片內(nèi)的凸塊均勻性對產(chǎn)品來說是很重要的指標，超出凸塊高度的SPC(Statistical Process Control，統(tǒng)計過程控制)，會對后制程產(chǎn)生影響，在焊接的過程中會因凸點高度不均一，而導致虛焊、焊接不牢等現(xiàn)象。

隨著可攜式及高性能微電子產(chǎn)品向短、小、輕、薄化方向發(fā)展，傳統(tǒng)打線方式作為晶片與各式基材結(jié)合的封裝技術(shù)已不能滿足現(xiàn)在消費電子產(chǎn)品的需求，取而代之的凸塊封裝成為晶圓級封裝的關(guān)鍵技術(shù)。在凸塊封裝工藝中，多采用電鍍的方法進行再布線或形成凸塊。對于電鍍面積小于 0.01dm²的晶圓級封裝，有效芯片的顆數(shù)一般小于1000，有效芯片周圍無凸塊存在，從而使得設計的電鍍面積較小，因而電鍍過程中會使得電力線分布不均勻，導致有效芯片的凸塊高度的均勻性很差，超出SPC，達不到客戶需求的目標高度。而且，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，芯片在封裝過程中將進行各種測試及檢驗，如剪切力測試、切割品質(zhì)確認等破壞性驗證，這些測試及檢驗也要損失掉一部分凸塊，這一固定損失對總顆數(shù)較少的芯片是很難接受的。

因此，有必要提出一種新的晶圓級芯片的凸塊封裝結(jié)構(gòu)，以解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種晶圓級芯片的凸塊封裝結(jié)構(gòu)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中的晶圓級芯片的凸塊封裝結(jié)構(gòu)在芯片尺寸較小，導致的凸塊的高度均勻性較差等技術(shù)問題。

一種晶圓級芯片的凸塊封裝結(jié)構(gòu)，包括待封裝的晶圓，所述晶圓具有效區(qū)域，所述有效區(qū)域內(nèi)形成有呈矩陣排列的有效芯片；所述有效芯片周邊分布有無效區(qū)域，所述無效區(qū)域為非電性連接的區(qū)域；所述有效區(qū)域內(nèi)設有有效凸塊，所述有效凸塊用于與所述晶圓電性連接；所述無效區(qū)域內(nèi)設有用于增大所述晶圓的電鍍面積的虛擬凸塊。

進一步地，所述晶圓具有若干曝光區(qū)域，所述曝光區(qū)域分為有效曝光區(qū)域和無效曝光區(qū)域，所述無效區(qū)域包括所述曝光區(qū)域內(nèi)的無效曝光區(qū)域。

進一步地，所述無效區(qū)域包括所述晶圓上的標識區(qū)域，所述標識區(qū)域內(nèi)設有晶圓標識。

進一步地，所述無效區(qū)域包括所述晶圓的邊緣區(qū)域，所述邊緣區(qū)域分布有不完整芯片裸片。

進一步地，所述邊緣區(qū)域的內(nèi)邊緣與所述晶圓的外邊緣之間的距離小于3mm。

進一步地，所述虛擬凸塊在所述無效區(qū)域內(nèi)呈規(guī)則或不規(guī)則分布。

進一步地，所述有效凸塊和所述虛擬凸塊均采用電鍍工藝形成。

進一步地，所述虛擬凸塊具有與所述有效凸塊相同的形狀。

進一步地，所述有效凸塊為焊球凸塊。

進一步地，所述有效凸塊和所述虛擬凸塊均為銅錫焊球。

實施本實用新型，具有如下有益效果：