[发明专利]一种键合圆片的磨片封装结构和磨片方法

说明书

本发明提供一种键合圆片的磨片封装结构和磨片方法，其中，键合圆片的磨片封装结构包括：键合圆片，其包括第一半导体圆片和第二半导体圆片，其中每个半导体圆片均包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面,第一表面为圆片线路面；第一半导体圆片的第一表面与第二半导体圆片的第一表面相对且键合在一起；第二半导体圆片的边缘位于第一半导体圆片的边缘的内侧，在键合圆片的边缘存在台阶；保护膜，其附于第二半导体圆片的第二表面；保护胶层，其填充于键合圆片的边缘台阶处。与现有技术相比，本发明一方面降低了贴膜和磨片过程中晶圆边缘破裂的风险，另一方面也能很好地解决磨片后晶圆边缘和中间区域厚度差异较大的问题，进而提升了产品封装的可靠性及良率。

【技术领域】

本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种边缘台阶式键合圆片的磨片封装结构和磨片方法。

【背景技术】

许多微机电系统MEMS(Micro-Electro Mechanical System)器件均包含可动部件，因此需要提供一个空腔(Cavity)环境，在晶圆级封装中基本上都是通过圆片键合(bonding)来实现。键合后的圆片厚度偏大，由于消费类电子越来越向轻薄小的方向发展，因此键合后的圆片需进行磨片后再封装来满足产品对厚度的要求。为了减小圆片减薄后翘曲(warpage)对于晶圆(wafer)工艺的影响，磨片工序一般在圆片切割前进行。本文所述结构为一种类似“三明治”键合空腔结构，该结构边缘存在台阶。由于边缘存在台阶，在贴膜和磨片过程中，一方面晶圆(wafer)边缘易产生破裂(crack)，另一方面，和晶圆(wafer)中间正常区域相比，靠近台阶处区域有效芯片的厚度偏大(例如厚度影响区域为5～10mm)，无法满足磨片常规的规格，会造成圆片封装的良率损失。

因此，有必要提出一种方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种键合圆片的磨片封装结构和磨片方法，其一方面降低了晶圆(wafer)边缘破裂(crack)的风险，另一方面也能很好地解决磨片后晶圆(wafer)边缘和中间区域厚度差异较大的问题，进而提升了产品封装的可靠性及良率。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种键合圆片的的磨片方法，其包括：提供键合圆片，所述键合圆片包括第一半导体圆片和第二半导体圆片，其中每个半导体圆片均包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，第一表面为圆片的线路面；所述第一半导体圆片的第一表面与所述第二半导体圆片的第一表面相对且键合在一起；所述第二半导体圆片的直径小于所述第一半导体圆片的直径，所述第二半导体圆片的边缘位于所述第一半导体圆片的边缘的内侧，在所述键合圆片的边缘存在台阶；将保护膜贴附于所述第二半导体圆片的第二表面；在所述键合圆片的所述边缘台阶处涂覆保护胶并固化，以形成保护胶层，所述保护胶层位于所述第一半导体圆片的第一表面且环绕所述第二半导体圆片；自所述第一半导体圆片的第二表面进行背面减薄，将所述第一半导体圆片减薄至预定厚度；去除所述键合圆片的所述边缘台阶处的所述保护胶层；去除贴附于所述第二半导体圆片的第二表面的所述保护膜。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种键合圆片的磨片封装结构，其包括：键合圆片，其包括第一半导体圆片和第二半导体圆片，其中每个半导体圆片均包括第一表面和与该第一表面相对的第二表面，第一表面为圆片的线路面；所述第一半导体圆片的第一表面与所述第二半导体圆片的第一表面相对且键合在一起；所述第二半导体圆片的直径小于所述第一半导体圆片的直径，所述第二半导体圆片的边缘位于所述第一半导体圆片的边缘的内侧，在所述键合圆片的边缘存在台阶；保护膜，其附于所述第二半导体圆片的第二表面；保护胶层，其填充于所述键合圆片的所述边缘台阶处，所述保护胶层位于所述第一半导体圆片的第一表面且环绕所述第二半导体圆片。