[发明专利]降低边缘应力的晶圆级封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶圆级芯片封装领域，尤其涉及一种降低边缘应力的晶圆级 封装方法。

背景技术

晶圆的一般结构包括若干个芯片单元，每个芯片单元包括基底和位于所 述基底的正面的介质层，基底的正面设有功能区，所述功能区周边设有若干 焊盘，且焊盘位于介质层内，功能区与其周边的焊盘电性相连。目前，晶圆 级芯片的互连步骤包括，在晶圆基底的背面上做开口，该开口从晶圆的背面 延伸到晶圆的正面，并暴露出正面的焊盘，在开口内壁铺设金属线路，将焊 盘的电性引到晶圆的背面，实现晶圆级芯片的互连，最后沿晶圆切割道进行 切割，形成单颗封装芯片。

目前，在对晶圆进行切割后，芯片边缘的介质层与支撑墙的界面处在可 靠性测试(如TC、HAST等)的过程中，由于集中应力作用，极易发生分层 以及开裂等失效现象，这也将严重影响封装中金属布线层的可靠性。

为了解决这一封装中的关键问题，迫切需要一种新型的封装方法来提高 封装的可靠性。

发明内容

本发明提供了一种降低边缘应力的晶圆级封装方法，通过在晶圆第二表 面刻蚀暴露出第一表面的焊盘前，先在该面沿切割道对应位置进行预切割， 切割刀切入支撑墙，去除终切位置的衬底材料。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种降低边缘应力的晶圆级封装方法，包括以下步骤：

步骤1，提供晶圆100，所述晶圆具有第一表面100a和与其相对的第二 表面100b，所述第一表面上制作有若干功能区101，及各功能区周边的至少 一焊盘102，相邻功能区之间有未覆盖焊盘的切割道105；

步骤2，提供盖板300，盖板与支撑墙200键合在一起；

步骤3，利用键合胶将带有支撑墙的盖板与晶圆第一表面键合在一起，使 晶圆第一表面的功能区置于支撑墙形成的空腔中；

步骤4，对晶圆第二表面上对应切割道的位置进行预切割，并切割去除一 定厚度的支撑墙，形成第一槽体104；

步骤5，对晶圆第二表面进行刻蚀，将焊盘上的材料去除，形成第二槽体 106；

步骤6，制作重分布层，在晶圆第二表面及第二槽体内壁制作重分布层， 将焊盘的电性通过第二槽体导通到预设的焊球的位置；

步骤7，对晶圆沿着切割道105进行切割以形成单颗芯片的封装体。

可选的，所述第二槽体106可暴露各焊盘的一部分，或者全部。

可选的，在晶圆切割道位置进行预切割时，切入支撑墙内部的深度在 10μm至20μm之间。

可选的，所述盖板300同支撑墙200利用键合胶进行键合，所述支撑墙 200与晶圆第一表面100a利用键合胶进行键合，所述键合胶为一种树脂类粘 接胶。

可选的，所述硅刻蚀方法包括干法刻蚀或湿法刻蚀。

可选的，所述晶圆第二表面100b及第二槽体内壁的重分布层结构包括钝 化层401、金属层布线层402和防焊层403。

可选的，钝化层401和防焊层403材料相同或相似。

可选的，在制作重分布层，即在形成钝化层401与防焊层403时，同时 在第一槽体104中也制作钝化层401与防焊层403，形成对预切割形成的第一 槽体104的包裹。

可选的，所述金属布线层402没有覆盖切割道105区域。

可选的，所述最外侧的防焊层403的厚度不超过钝化层401厚度的1.5倍。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过本发明专利的实施：

1.通过对晶圆第二表面100b上的切割道105位置进行预切割，然后布置 上钝化层401与防焊层403，通过此方法，可以有效的对切割道边缘、金属层 402以及晶圆的介质层103进行包裹及保护，减小了封装整体，尤其是晶圆上 焊盘102和介质层103的应力，增加了封装可靠性，降低了芯片边缘部分发 生分层、开裂的风险。

2.对晶圆第二表面100b上进行刻蚀形成第二槽体106时，暴露出了全部 或大部分的焊盘102，可以有效的改善焊盘102与金属线402之间的电性连接。

本发明的下文特举例实施例，并配合附图对本发明的上述特征和优点做 详细说明。

附图说明

图1到8为根据本发明方法步骤按从前到后顺序排列的示意图。

图中标号：

100.晶圆