[实用新型]芯片多面包封保护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及半导体晶圆级封装领域，具体涉及一种芯片多面包封保护结构。

背景技术

对芯片和器件进行保护，是半导体封装的主要功能之一，半导体器件通常采用模塑包封的形式进行保护。对晶圆级芯片尺寸封装来说，为了提高芯片的可靠性，通常在芯片背面进行涂胶保护。对于一些电性和可靠性要求比较高的产品，要对芯片的五个或六个面进行保护。侧面保护的目的是防止焊料焊接过程中接触到侧壁的半导体基底，发生短路、漏电等电性问题。

公知的芯片六面包封的一个具体方案是：在圆片上生长电极，再切割道上半切割划片，形成沟槽，然后在晶圆表面覆盖聚合物材料，填充沟槽，固化。之后对圆片表面进行研磨，暴露凸点。然后对圆片进行背面研磨减薄，直到切割道聚合物材料暴露出来。进一步在背面涂胶，固化。最后，再次划片，切割，完成六面包封。这种聚合物包封方法存在填充不足、产生气泡、分层等缺陷。有时为改善所述缺陷通常需要进行至少两次环氧塑封料填充工艺和抽真空工艺，而且要进行研磨去除环氧塑封料，暴露凸点，这样，增加了制程的复杂性，成本较高。另外，环氧塑封料在研磨制程中不易控制，易造成暴露出凸点高度的均一性差，研磨后塑封料表面比较粗糙，研磨水中的杂质需进行特殊处理，增加了厂务废水处理的难度。

因此，为解决上述问题，需要开发新的封装工艺，改善工艺加工性，可靠性以及降低成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种采用光刻干膜对半导体芯片进行包封的芯片多面包封保护结构。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种芯片多面包封保护结构，包括一芯片，所述芯片包含第一表面、与其相对的第二表面，以及侧面；所述第一表面包含焊垫以及与其电连接的凸点，所述芯片的第一表面及侧面上包封有可光刻聚合物材料，所述第一表面上的可光刻聚合物材料暴露出所述凸点。

进一步的，所述芯片的第二表面设置有保护层。

进一步的，所述凸点表面低于所述可光刻聚合物材料表面。

进一步的，所述可光刻聚合物材料为可光刻胶或干膜，第一表面上可光刻聚合物材料的厚度大于10微米。

进一步的，所述芯片侧面上可光刻聚合物材料的厚度大于1μm。

进一步的，所述保护层的材料为树脂类的胶或干膜。

进一步的，所述保护层的厚度为5μm至40μm。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种芯片多面包封保护结构，采用可光刻聚合物材料，如干膜或胶水对半导体芯片第一表面进行包封，并通过真空填膜的方式对半导体芯片侧面进行包封，实现了对芯片第一表面及侧面的保护，与环氧塑封料包封及填充相比：

1.采用干膜或胶水的台阶覆盖性好，填充后几乎不产生气泡，无需进行多次填充工艺和抽真空工艺，因此，制程工艺简单，制程时间也相对缩短。

2.采用干膜或胶水覆盖表面平整，仅需曝光、显影制程暴露出凸点，凸点高度的均一性好，同时避免了研磨工艺带来厂务废水特殊处理问题，且凸点表面可低于干膜表面，减小凸点在后续制程(晶圆减薄，设置保护层，切割)中因受损造成的产品不良率。

3.采用干膜真空填膜的方式进行填充包封芯片侧面，填充料足，无分层、溢料、胶体翘曲等缺陷。

附图说明

图1为本实用新型晶圆结构示意图；

图2为本实用新型在晶圆第一表面形成凸点的结构示意图；

图3为本实用新型在芯片之间切割道位置开设沟槽的结构示意图；

图4为本实用新型在晶圆第一表面包封干膜并真空填膜的结构示意图；

图5为本实用新型暴露出凸点的结构示意图；

图6为本实用新型对晶圆第二表面减薄至暴露出沟槽内干膜的结构示意图；

图7为本实用新型在晶圆第二表面设置保护层的结构示意图；

图8为本实用新型将晶圆切割成单颗芯片的结构示意图。

根据附图，作以下说明：

100——晶圆或芯片 101——第一表面

102——第二表面 110——焊垫

200——凸点 300——沟槽

400——可光刻聚合物材料 500——保护层

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本实用新型的内容而非限制本实用新型的保护范围。实施例附图的结构中各组成部分未按正常比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。其中所说的结构或面的上面或上侧，包含中间还有其他层的情况。