[发明专利]晶圆级封装结构及其形成方法、以及封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体封装技术，特别涉及一种晶圆级封装结构及其形成方法、以及封装方法。

背景技术

影像传感器是一种能够感受外部光线并将其转换成电信号的传感器。在影像传感器芯片制作完成后，再通过对影像传感器芯片进行一系列封装工艺从而形成封装好的影像传感器，以用于诸如数码相机、数码摄像机等等的各种电子设备。

传统的影像传感器封装方法通常是采用引线键合（Wire Bonding）进行封装，但随着集成电路的飞速发展，较长的引线使得产品尺寸无法达到理想的要求，因此，晶圆级封装（WLP：Wafer Level Package）逐渐取代引线键合封装成为一种较为常用的封装方法。晶圆级封装技术是对整片晶圆进行封装测试后再切割成单颗芯片的技术，晶圆级封装具有以下的优点：能够对多个晶圆同时加工，封装效率高；在切割前进行整片晶圆的测试，减少了封装中的测试过程，降低测试成本；封装芯片具有轻、小、短、薄的优势。

利用现有的晶圆级封装技术对影像传感器进行封装时，为了在封装过程中保护影像传感器的感光元件不受损伤及污染，通常需要在晶圆上表面形成一个封装盖从而保护其感光元件。但即使封装盖是透明的，仍会影响光线的传递，使得影像传感器的感光元件对光线的接受与发射不顺利，从而影响芯片的整体性能。因此，在封装工艺的最后，还需要再把所述封装盖与晶粒剥离开。

然而，现有技术预先将封装盖与晶粒剥离开后，随后封装过程中的刻蚀、清洗等工艺又会对晶粒造成一定的损伤，对影像传感器的性能造成不良影响。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种晶圆级封装结构及其形成方法、以及封装方法，在封装工艺完成后，封装盖与晶粒间自动分离，且避免了对晶粒造成损伤。

为解决上述问题，本发明提供一种晶圆级封装结构，包括：待封装晶圆，所述待封装晶圆包括若干芯片区域和位于芯片区域之间的切割道区域，且所述待封装晶圆包括第一面和与所述第一面相对的第二面；位于所述待封装晶圆芯片区域第一面的焊垫和感光元件；覆盖于所述焊垫和切割道区域表面的第一围堤结构，位于第一围堤结构上方的第二围堤结构，第二围堤结构的宽度小于第一围堤结构的宽度，且第二围堤结构的位置对应于切割道区域对应的位置；与所述待封装晶圆第一面相对设置的封装盖，且通过所述第一围堤结构和第二围堤结构将封装盖与待封装晶圆固定接合。

可选的，所述第二围堤结构的宽度小于切割道区域的宽度。

可选的，所述第二围堤结构位于第一围堤结构表面，且第二围堤结构和第一围堤结构为一体结构。

可选的，所述第一围堤结构的顶部高于感光元件的顶部。

可选的，所述第一围堤结构顶部至感光元件顶部的距离为1μm至50μm。

可选的，所述第二围堤结构为一个或多个分立的结构。

可选的，所述第二围堤结构和第一围堤结构之间还形成有一个或多个第三围堤结构。

可选的，所述第一围堤结构和第二围堤结构的材料为光刻胶或树脂；所述封装盖的材料为无机玻璃、有机玻璃或硅基底。

相应的，本发明还提供一种晶圆级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芯片区域和位于芯片区域之间的切割道区域，所述待封装晶圆包括第一面和与所述第一面相对的第二面，且所述待封装晶圆芯片区域的第一面具有焊垫和感光元件；形成覆盖于所述焊垫和切割道区域表面的初始围堤结构；对所述初始围堤结构进行裁剪处理，形成第一围堤结构、以及位于第一围堤结构上方的第二围堤结构，所述第二围堤结构的宽度小于第一围堤结构的宽度，所述第一围堤结构覆盖于焊垫和切割道区域表面，所述第二围堤结构的位置对应于切割道区域对应的位置；形成与待封装晶圆第一面相对封装盖，且通过所述第一围堤结构和第二围堤结构将封装盖与待封装晶圆固定接合。

可选的，所述裁剪处理的工艺为镭射工艺或曝光显影工艺。

可选的，所述初始围堤结构的材料为正光刻胶时，所述裁剪处理的工艺为镭射工艺或曝光显影工艺；所述初始围堤结构的材料为负光刻胶或树脂时，所述裁剪处理的工艺为镭射工艺。

可选的，通过直接键合或利用粘合剂粘合的工艺将封装盖与待封装晶圆固定接合。

可选的，所述第一围堤结构的顶部高于感光元件的顶部。

可选的，所述第一围堤顶部至感光元件顶部的距离为1μm至50μm。

可选的，所述第二围堤结构为一个或多个分立的结构，所述第二围堤结构的宽度小于切割道区域的宽度。