[发明专利]封装晶片上的电子元件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在划片前封装形成在半导体晶片上的电子元件的方法，更特定地涉及一种封装其上设置有电子芯片的电子元件的方法。

背景技术

为了制造封装电子芯片，大量相同的电子元件被形成在半导体晶片内部及上方，然后在电子元件上方形成一个或多个互连层将这些元件单元连在一起以及连至连接焊盘。还可以在互连叠层的表面，在合适的接合焊盘(bonding pad)上设置电子芯片。完成这些步骤后，器件被封装好，然后划片成单独的芯片。

为了直接在形成有电子元件的晶片上封装这些电子元件，已知的方法是在该结构的至少一面提供中间步骤即粘帖半导体晶片，也被称作处理晶片。处理晶片用来在不同的封装步骤中以及在对形成有元件的半导体晶片进行减薄的步骤中起到加强结构的作用。

已知方法的一个缺点是，应用这种处理晶片相对昂贵而且受限。事实上，这样的处理晶片是较厚的半导体或玻璃晶片，其在粘帖和分离操作中被损坏。

因此需要一种封装其上牢固设置有芯片的电子元件的方法，其不需要用到半导体处理晶片，同时还能避免翘曲现象。

发明内容

本发明一个实施例的一个目的在于，提供一种直接在半导体晶片上封装其内部及上方所形成的电子元件的方法。

本发明一个实施例的另一个目的在于，提供一种适合于封装其上设置且接合有芯片的电子元件的方法。

本发明一个实施例的一个目的在于，提供一种避免划片前结构翘曲的问题的方法。

因此，本发明的一个实施例提供了一种封装电子元件的方法，包括以下步骤：

(a)在半导体晶片的内部及第一表面上方形成电子元件；

(b)在第一表面上形成包括被绝缘材料分开的导电迹线和通孔的互连叠层；

(c)在互连叠层上形成第一接合焊盘和第二接合焊盘；

(d)减薄半导体晶片，但至少除其周缘外；

(e)用第一树脂层充满该减薄区域；

(f)安装至少一个第一芯片在第一接合焊盘上，并且在第二接合焊盘上形成焊料凸块；

(g)沉积第二树脂层覆盖第一芯片，以及部分覆盖焊料凸块；

(h)在第一树脂层上粘接胶带；并且

(i)将结构划片成单独的芯片。

根据本发明的一个实施例，

步骤(a)进一步包括在半导体晶片的第一表面那侧形成充满导电材料的沟槽；

步骤(d)用来暴露出所述晶片的下表面；并且

步骤(d)之后还包括步骤，即在半导体晶片上的充满半导体材料的沟槽的位置处形成第三接合焊盘，并且还包括步骤，即在第三接合焊盘上安装第二芯片。

根据本发明的一个实施例，第一树脂层包含直径小于20μm的负载。

根据本发明的一个实施例，第一芯片和第二芯片通过第二焊料凸块附着在相应的接合区域上。

根据本发明的一个实施例，第二焊料凸块的直径介于20μm和100μm之间。

根据本发明的一个实施例，第一、第二和第三接合焊盘由导电叠层形成。

根据本发明的一个实施例，步骤(i)后还包括分离胶带的步骤。

本发明的前述目的、特征和优点将结合附图在以下对具体实施例的非限制性描述中详细论述。

附图说明

附图1-6是图示根据本发明的实施例的方法的各步骤所得结果的截面图。

具体实施方式

为了清楚起见，不同附图中的同样的部件用同样的附图标记标注，并且，按照对晶片上电子元件的惯常表示法，各附图并非按规定比例绘制。

为了避免在晶片上封装电子元件的步骤中使用处理晶片并且避免翘曲现象，本申请的发明人提供了一种应用刚性树脂层和梁以使结构坚固的方法。

附图1-6是图示根据实施例的封装方法的各步骤所得结果的截面图，该实施例提供一种封装芯片，该封装芯片的前表面将要附着到半导体晶片的形成有电子元件的表面。本文所述的方法特别适用于形成表面贴装型(SMT)电子芯片的叠层。

在附图中示出了该方法的两种可选实施例A和B：在选择A中，芯片安装在形成在半导体晶片内的电子元件的两个表面，然而在选择B中，芯片只安装在该半导体晶片的上表面。