[發(fā)明專利]一種晶圓級芯片的加工工藝方法及晶圓結(jié)構(gòu)

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• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113921390A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘明東;張中;陳益新;徐海
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇芯德半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;H01L21/56;H01L23/00;H01L23/31
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32335
• 代理人: 裴素艷

1.一種晶圓級芯片的加工工藝方法，其特征在于：包括如下步驟：

獲取晶圓，所述晶圓包括相對的正面和背面，所述晶圓的正面預(yù)先嵌入有芯片，相鄰芯片之間設(shè)置有劃片槽；

在晶圓背面與單顆芯片對應(yīng)的劃片槽區(qū)域上形成凸出的圖形結(jié)構(gòu)，所述圖形結(jié)構(gòu)包括晶圓外圍邊緣的環(huán)形結(jié)構(gòu)和與單顆芯片對應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)；

將所得凸出圖形結(jié)構(gòu)進(jìn)行電鍍形成金屬層，至此再將整個(gè)腐蝕減薄后的芯片背面填充樹脂進(jìn)行晶圓級塑封，以便在金屬層外部形成塑封層；

研磨塑封后的晶圓，并研磨至指定的晶圓厚度；研磨至指定厚度后，采用劃片工藝將晶圓切割成單顆的芯片，再進(jìn)行后續(xù)的封裝。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級芯片的加工工藝方法，其特征在于：在晶圓背面與單顆芯片對應(yīng)的劃片槽區(qū)域上形成凸出的圖形結(jié)構(gòu)，包括：

在晶圓正面涂鍵合膠，將鍵合支撐片貼合在晶圓正面；在晶圓背面形成掩膜層，并在掩膜層上光刻形成圖形化的光刻膠層，所述圖形化的光刻膠層至少覆蓋晶圓外圍邊緣的環(huán)形部分以及每顆芯片對應(yīng)的劃片槽區(qū)域；

進(jìn)行第一刻蝕，去除掩膜層中未被光刻膠層覆蓋的部分，將光刻膠層上的圖形傳遞到掩膜層上，然后去除光刻膠層；

進(jìn)行第二刻蝕，去除晶圓背面的部分區(qū)域，將掩膜層上的圖形傳遞到晶圓背面，在晶圓背面得到凸出的圖形結(jié)構(gòu)，然后去除掩膜層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級芯片的加工工藝方法，其特征在于：在晶圓背面與單顆芯片對應(yīng)的劃片槽區(qū)域上形成凸出的圖形結(jié)構(gòu)，包括：

在所述晶圓背面形成圖形化的光刻膠層，所述圖形化的光刻膠層至少覆蓋晶圓外圍邊緣的環(huán)形部分以及每顆芯片對應(yīng)的劃片槽區(qū)域；

進(jìn)行第三刻蝕，在晶圓背面得到凸出的圖形結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級芯片的加工工藝方法，其特征在于：所述單顆芯片的支撐結(jié)構(gòu)圍成的區(qū)域的縱截面呈等腰梯形，且遠(yuǎn)離芯片一側(cè)的橫截面直徑大于靠近芯片一側(cè)的橫截面直徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓級芯片的加工工藝方法，其特征在于：所述掩膜層采用化學(xué)氣相沉積法和TEOS材料在晶圓背面形成。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓級芯片的加工工藝方法，其特征在于：所述第一刻蝕為采用HF的濕法腐蝕。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶圓級芯片的加工工藝方法，其特征在于：所述第二刻蝕為采用TMAH的濕法腐蝕。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶圓級芯片的加工工藝方法，其特征在于：在晶圓背面與單顆芯片對應(yīng)的劃片槽區(qū)域上形成凸出的圖形結(jié)構(gòu)之前，先采用研磨或濕法腐蝕的方法將該晶圓背面減薄。

9.一種采用權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述晶圓級芯片的加工工藝方法制備的晶圓結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括有晶圓，在所述晶圓的正面預(yù)先嵌入有芯片，相鄰芯片之間設(shè)置有劃片槽，在晶圓背面與單顆芯片對應(yīng)的劃片槽區(qū)域上形成有凸出的圖形結(jié)構(gòu)，所述圖形結(jié)構(gòu)包括晶圓外圍邊緣的環(huán)形結(jié)構(gòu)和與單顆芯片對應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)，所述單顆芯片的支撐結(jié)構(gòu)圍成的區(qū)域的縱截面呈梯形，且遠(yuǎn)離芯片一側(cè)的橫截面直徑大于靠近芯片一側(cè)的橫截面直徑。