[发明专利]芯片封装结构及形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装技术，特别涉及一种芯片封装结构及形成方法。

背景技术

随着科技水平的不断发展，越来越多的消费电子产品对尺寸的要求越来越趋于小型化，例如目前的智能手机日益轻薄小型化，以满足广大消费者对智能手机便于携带且功能强大，高智能的期望。由于消费电子产品越来越趋于小型化，目前对消费电子产品内的电子芯片的封装技术提出了越来越高的要求。

公开号为CN102844769A的中国专利文献公开了一种传感器封装结构，请参考图1，为所述传感器封装结构的剖面结构示意图，包括：衬底10，位于衬底10表面的感应芯片12和第一连接焊盘11，位于所述感应芯片12表面的第二连接焊盘14，所述第一连接焊盘11和第二连接焊盘14之间通过导线15相连接；位于所述感应芯片12周围且覆盖所述导线15的封装层16，所述封装层16完全覆盖导线15、第二连接焊盘14表面和第一连接焊盘11表面，且利用所述封装层16将感应芯片12与衬底10固定。

由于部分封装层16位于感应芯片12表面，使得所述传感器封装结构的总厚度为衬底10的厚度、感应芯片12的厚度和位于感应芯片12表面的封装层16的厚度之和，所述传感器封装结构的厚度较大，不利于产品小型化。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种芯片封装结构及形成方法，能有效的降低芯片封装结构的总厚度。

为解决上述问题，本发明提供一种芯片封装结构的形成方法，包括：提供待封装晶圆，所述待封装晶圆包括若干个芯片，每一个芯片包括芯片功能区和位于所述芯片功能区外侧的若干第一焊盘；沿着待封装晶圆的切割道方向对待封装晶圆进行刻蚀，形成沟槽，所述沟槽的宽度大于切割道的宽度；在所述切割道两侧的沟槽底部表面形成第二焊盘，在所述待封装晶圆表面、沟槽的侧壁和底部表面形成连接第一焊盘和第二焊盘的金属互连层；在所述第一焊盘和金属互连层表面形成钝化层，且所述钝化层暴露出第二焊盘表面；在所述第二焊盘表面形成连接结构；沿着切割道对待封装晶圆进行切割形成分立的芯片；利用所述连接结构将所述分立的芯片与封装电路板固定连接。

可选的，所述连接结构为锡球、铜柱或顶部表面具有金层的铜柱。

可选的，当连接结构为铜柱时，形成所述铜柱的具体工艺为：在所述待封装晶圆表面形成具有通孔的掩膜层，所述通孔暴露出第二焊盘；利用电镀工艺在所述通孔内形成铜柱；去除所述掩膜层。

可选的，当连接结构为顶部表面具有金层的铜柱时，形成所述顶部表面具有金层的铜柱的具体工艺为：在所述待封装晶圆表面形成具有通孔的掩膜层，所述通孔暴露出第二焊盘；利用电镀工艺在所述通孔内形成铜柱；利用电镀工艺或化学气相沉积工艺在所述铜柱的顶部表面形成金层；去除所述掩膜层。

可选的，利用所述连接结构将分立的芯片与封装电路板固定连接的工艺为金属键合工艺。

可选的，当所述第一焊盘位于芯片功能区的两侧时，在每一个芯片具有第一焊盘的两侧的切割道对应位置形成沟槽；当所述第一焊盘位于芯片功能区的四周时，在每一个芯片具有第一焊盘的四周的切割道对应位置形成沟槽。

可选的，所述连接结构的高度小于所述沟槽的深度。。

可选的，所述沟槽的深度等于所述连接结构的高度和封装电路板的厚度之和。

可选的，所述沟槽的深度范围为50微米～200微米。

可选的，所述封装电路板为印刷电路板或柔性电路板。

本发明还提供了一种芯片封装结构，包括：芯片和封装电路板；所述芯片包括芯片功能区、位于所述芯片功能区外侧的若干第一焊盘和位于芯片边缘的沟槽，位于所述沟槽底部表面的第二焊盘，所述第二焊盘与第一焊盘之间通过金属互连层电连接，覆盖所述金属互连层、第一焊盘且暴露出第二焊盘的钝化层，位于所述第二焊盘表面的连接结构；通过所述连接结构将芯片和封装电路板固定连接。

可选的，所述连接结构为锡球、铜柱或顶部表面具有金层的铜柱。

可选的，当所述第一焊盘位于芯片功能区的两侧时，所述沟槽位于每一个芯片的具有第一焊盘的两侧边缘；当所述第一焊盘位于芯片功能区的四周时，所述沟槽位于每一个芯片的具有第一焊盘的四周边缘。

可选的，所述封装电路板为印刷电路板或柔性电路板。

可选的，所述连接结构的高度小于所述沟槽的深度。

可选的，所述沟槽的深度等于所述连接结构的高度和封装电路板的厚度之和。

可选的，所述沟槽的深度范围为50微米～200微米。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：