全包封半导体芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体封装技术领域，尤其涉及全包封半导体芯片的制作方法。
【背景技术】
[0002]半导体器件在成本降低和前道晶圆制造工艺的提升的共同促进下，实现了同样功能的半导体器件的单体芯片尺寸越来越小的目标，可以在半导体晶圆上形成可以直接应用在印刷电路板上安装的焊球。由于半导体晶圆制造工艺局限性或者设计者出于同一款集成电路多种用途的考虑，在半导体晶圆级封装时需要对传输电信号的输入输入端子重新定义位置设置焊球。
[0003]参见图1，是有技术中重新定义焊球位置的方式晶圆结构，半导体晶圆101’主动面形成电路后表面有电极102’和第一钝化层103’，半导体晶圆上有多个半导体晶片100’，多个半导体晶片100’之间通过划线槽104a’连接；在第一钝化层上形成第二钝化层110’，第二钝化层在电极102附近形成开口 ；在第二造钝化层110’上形成再布线金属层210’;再形成第三造钝化层310’，第三钝化层在再布线210 ’上形成开口；在第三钝化层开口上形成凸点下金属层410’;通过植球回流的方法形成球形凸点510’;在半导体晶圆101’的背面贴一层背胶膜610’并固化；切割后形成全包封晶圆级封装的单体100’。这种方式容易形成第三钝化层310’底部与再布线金属层210’顶部之间的分层，这种产品容易造成后续的电性能失效，并且晶圆底面结构不易散热，容易使晶圆损坏。
【发明内容】
[0004]在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005]本发明提供一种全包封半导体芯片的制作方法，包括:在晶圆的底面形成多个朝顶面延伸的背面盲孔；在晶圆上各晶片之间的连接梗上形成通孔；在所述晶圆外形成保护层，并使各所述晶片上植球部的植球点露出；其中，所述保护层包括形成在所述晶圆顶面的上保护层、形成在所述晶圆底面的下保护层、在各所述通孔之间的中间保护层、以及形成在所述背面盲孔中的加固柱；沿所述连接梗所在位置分割所述晶圆，形成多个独立的芯片结构。
[0006]本发明至少具备如下有益效果:不需要形成第三钝化层，避免第三钝化层底部与晶圆之间分层，保护层包裹在晶片结构外不易分层变形，保护层还伸入到盲孔内，使保护层结构更加牢靠。
【附图说明】
[0007]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0008]图1为现有技术中的晶圆结构不意图；
[0009]图2为本发明晶圆级封装方法的流程图；
[0010]图3为本发明晶圆级封装结构(芯片结构)的示意图；
[0011]图4a-图8为本发明晶圆级封装方法各步骤的示意图。
[0012]附图标记:
[0013]103-第一钝化层；110_第二钝化层；210-布线金属层；105_边缘部；100a_晶片;102-电极；104a-划线槽；104b-连接梗;104c_残余的连接梗;420_铜柱;321_盲孔;321a-通孔；320_保护层；320a_上保护层；320b_下保护层；320c_中间保护层；200_单个芯片；510_焊球；600_背面盲孔；700_第二盲孔。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0015]在本发明以下各实施例中，实施例的序号和/或先后顺序仅仅便于描述，不代表实施例的优劣。对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0016]本发明涉及一种晶圆级封装方法，参见图2和3，包括步骤10在晶圆的底面形成多个朝顶面延伸的背面盲孔(参见图5);步骤20，在晶圆上各晶片10a之间的连接梗上形成通孔321a (参见图6b)，步骤30，在所述晶圆上形成保护层320，并露出用于植焊球510的植球点(参见图7)，在露出的所述植球点上植焊球(参见图8)。步骤40，沿连接梗所在位置分割晶圆，形成多个独立的芯片结构200。
[0017]需要理解，所述连接梗是各晶片之间划线槽下方的连接部分。可选的保护层为树月旨。采用树脂作为保护层不仅能够节约成本，还能够形成全包封的结构，能够更好的抵挡外部环境如湿气、静电对器件的损伤。同时，因为由同一种材料包裹，热膨胀系数相同，因此不会引起应力释放造成的翅曲。
[0018]可以理解，步骤40中除了切割连接梗，保护胶也需要被相应的切割，例如中间保护层可能被切割成两份，分别属于两个独立的晶片。
[0019]在一种可选的实施方式中，在步骤30中，形成保护层时先软化保护层材料，使保护层材料从晶圆的一侧通过通流至另一侧，以以过晶圆。因此可以理解，该保护层在定形前具有流动性，例如可以使用树脂作为保护层材料。
[0020]晶圆上还包括钝化层，钝化层具有开口部，电极从开口部露出，在包裹所述保护层之前，在钝化层上形成布线金属层，通过开口部与电极连通。当然，电极是形成在晶圆上的，或者说是形成在晶圆上各晶片上的。
[0021]可选的，钝化层具有两层，从下到上依次为分别为第一钝化层和第二钝化层，布线金属层形成于所述第二钝化层上(图4a_图8均为这种方式，并且图3示出的结构也是这种方式做成的)。
[0022]在连接梗上形成通孔的可以为直接贯通连接梗形成通孔，也可以如图6a和6b所示，先从所述连接梗正面形成预定深度的第二盲孔321 (如图6a)，再研磨各晶片底面和所述连接梗的底面，直至将第二盲孔研磨成通孔321a(如图6b)。
[0023]在进行步骤10之前，