封装结构的制作方法_3

文档序号:8788030阅读:来源:国知局
00的第二表面402进行减薄后,对基底300的第二表面402进行刻蚀,在所述基底300内形成通孔,所述通孔底部暴露出焊垫302的部分表面;在基底300的第二表面402以及通孔的侧壁表面形成绝缘层303 ;在所述绝缘层303表面形成连接焊垫302的金属层304,所述金属层304填充满所述通孔且表面与绝缘层303的表面齐平;在所述金属层304表面以及绝缘层303表面形成具有开口的阻焊层305,所述阻焊层305内的开口暴露出金属层304的顶部表面;在所述开口内形成连接金属层304顶部表面的外接凸起306,所述外接凸起306为焊球、金属柱等连接结构,可以采用铜、铝、金、锡或铅等金属材料。
[0079]请参考图12和图13,去除所述第一基板100 (请参考图10和图11)以及粘胶层101 (请参考图10和图11)。图12和图13分别对应上述封装处理的两个实施例所形成的结构。
[0080]在对所述第一基板100的第二表面402完成封装处理之后,形成封装结构,但是所述封装结构的基底300的第一表面401上的上盖基板的厚度较大,去除所述第一基板100,可以降低基底300的第一表面401上的上盖基板厚度,并且保留的第二基板101依旧能够对所述基底300上的感应区301起到保护作用。
[0081]本实施例中,第一基板100和第二基板200之间的粘胶层101为热分解型粘胶层,在加热作用下能够使粘胶层101的材料发生分解而失去粘性。所以,本实施例中,采用加热分解法对所述粘胶层101进行处理,使所述粘胶层101失去粘性,从而使第一基板从粘胶层101表面脱落,以去除所述第一基板100。所述加热温度小于外接凸起314的熔点,避免对封装结构的性能造成影响。
[0082]在本实用新型的其他实施例中,所述第一基板100和第二基板200之间的粘胶层包括第一粘胶层和第二粘胶层,并且所述第一粘胶层为激光照射分解型粘胶层,可以采用激光照射分解法对所述粘胶层进行处理,使第一粘胶层的材料发生分解而失去粘性。具体的,所述激光照射分解法可以采用波长为1064nm的钇铝石榴石激光,输出功率为15W?40W,在本实用新型的其他实施例中,还可以采用其他波长的激光,例如紫外波长的激光进行照射。
[0083]在本实用新型的其他实施例中,所述粘胶层101包括第一粘胶层和第二粘胶层,并且所述第一粘胶层和第二粘胶层均为热分解型粘胶层,可以采用加热分解法对所述粘胶层进行处理,使所述第一粘胶层和第二粘胶层均失去粘性,从而使第一基板100和第二基板200分离。
[0084]如果采用湿法或者干法刻蚀工艺去除第一基板100,容易对所述封装结构其他部分的材料以及器件造成影响,而采用上述方法则可以避免上述影响。
[0085]去除所述第一基板100之后,可以对所述第二基板200表面进行清洗,以去除第二基板200表面残留的粘胶层101,暴露出第二基板200的表面。所述清洗过程采用的清洗剂不会对第二基板200造成腐蚀,从而不会影响第二基板200表面的平整性和透光性。
[0086]由于所述第一基板100的厚度较大,去除所述第一基板100之后,使得形成的封装结构的厚度下降,并且保留的第二基板200依然能够对感应区起到保护作用,从而确保所述封装结构的性能不受外界的影响。
[0087]综上,本实用新型的实施中,将第一基板和第二基板通过粘胶层粘接,然后在第二基板的第二表面形成凹槽结构,并与基底的第一表面压合,所述凹槽结构与基底之间构成空腔,使所述基底表面的感应区位于所述空腔内。所述第一基板与第二基板构成双层的上盖基板结构,与基底压合后,可以在后续的封装过程中保护基底上的感应区。而且所述上盖基板为双层结构,便于后续去除其中的第一基板,降低形成的封装结构的厚度。
[0088]在本实用新型的其他实施例中,还提供一种采用上述方法形成的封装结构。
[0089]请参考图10和图11,所述封装结构包括:第一基板100和第二基板200,所述第二基板200具有第一表面200a和与所述第一表面200a相对的第二表面200b,所述第一基板100的任一表面和第二基板200的第一表面200a通过粘胶层101粘接;位于所述第二基板200的第二表面200b的凹槽结构;基底300,所述基底300具有第一表面401和与所述第一表面401相对的第二表面402,所述基底300的第一表面401具有感应区301以及位于感应区301周围的若干焊垫302 ;所述第二基板200的第二表面200b与基底300的第一表面401压合,所述凹槽结构与基底300之间构成空腔,所述感应区301位于所述空腔内。
[0090]所述第一基板100的材料为玻璃、硅片、陶瓷或塑料。所述第一基板100作为封装结构的双层上盖基板的一部分,用于保护基底表面的感应区,所以要求所述第一基板100的材料为硬质材料,以具有较高的强度和耐腐蚀性,用于承受外界施加的应力以及各种化学污染。
[0091]本实施例中,所述第一基板100的厚度为300 ym?500 μπι,使得所述第一基板
100具有足够的厚度及强度,满足后续制成的需要。
[0092]所述第二基板200具有较高的透光性,为透光材料,且所述第二基板200的表面平整、光滑,不会对入射的光线产生散射、漫反射等,从而确保所述第二基板200具有较高的透光性。所述基底上包括感应区,所述感应区为光学感应区。所述第二基板200最终保留在封装结构中,位于光学感应区上方,从而需要选择透光材料作为第二基板200的材料,便于光线透过所述第二基板200照射到所述光学感应区。具体的,本实施例中,所述第二基板200的材料为无机玻璃或有机玻璃。
[0093]所述第二基板200的面积、形状与第一基板100的面积、形状相同,使得所述第二基板200与第一基板100完全重叠。
[0094]所述第二基板200的厚度为100 μ m?200 μ m。由于所述第二基板200最终保留在封装结构中,所以所述第二基板200的厚度不能过大,否则会导致封装结构厚度不能满足电子产品的薄化要求。而所述第二基板200的厚度也不能过小,如果所述第二基板200的厚度小于100 μm,会导致所述第二基板200的强度较弱,能够承受的外应力下降,容易发生碎裂,无法对封装结构内的感应区起到足够的保护作用,容易造成封装结构失效的问题。
[0095]所述第二基板200具有两个表面,可以选择其中任一表面作为第一表面200a,而相应的,与该第一表面200a对应的表面作为第二表面200b。
[0096]所述第二基板200的第一表面200a与第一基板100的任一表面通过粘胶层101粘接。所述粘胶层101具有粘性,所述粘胶层101的材料可以为聚合物材料,例如可以是环氧树脂、聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂、聚苯并恶唑树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、聚氨酯、聚烯烃、聚醚砜、聚酰胺、聚亚氨酯、或聚乙烯醇等聚合物材料。
[0097]本实施例中,所述粘胶层101的材料可以是热分解型粘胶层。后续对所述粘胶层101进行加热处理,能够使粘胶层101的材料发生分解,使所述粘胶层101的粘性消失,从而使第一基板101脱落。
[0098]在本实用新型的其他实施例中,所述粘胶层101还可以包括第一粘胶层和第二粘胶层。在本实用新型的一个实施的一个实施例中,第一粘胶层位于第一基板100表面,第二粘胶层位于第二基板200的第一表面200a上;在本实用新型的另一个实施例中,第二粘胶层位于第一基板100表面,第一粘胶层位于在第二基板200的第一表面200a上。
[0099]所述第一粘胶层和第二粘胶层的材料可以为聚合物材料,例如可以是环氧树脂、聚酰亚胺树脂、苯并环丁烯树脂、聚苯并恶唑树脂、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚丙烯、聚烯烃、聚氨酯、聚烯烃、聚醚砜、聚酰胺、聚亚氨酯、或聚乙烯醇等聚合物材料。
[0100]所述粘胶层101中的第一粘胶层可以采用激光照射分解型粘胶层,而所述第二粘胶层可以采用任意具有粘性的聚合物材料。通过激光照射使可以第一粘胶层发生分解从而失去粘性,使第一基板100、第二基板200分离。所述第一粘胶层的厚度小于3微米,具体的,所述第一粘胶层的厚度可以是0.2微米?0.9微米,或1.1微米?2微米。
[0101]在本实用新型的其他实施例中,所述第一粘胶层和第二粘胶层还可以都是热分解型粘胶层,后续可以通过加热分解处理,使所述第一粘胶层和第二粘胶层失去粘性。
[0102]本实施例中,所述凹槽结构包括:所述第二基板200的第二表面200b上的空腔壁材料层201 ;位于所述空腔壁材料层201内的凹槽202。所述空腔壁材料层201的材料为光刻胶,还可以是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等绝缘介质材料。
[0103]在本实用新型的其他实施例中,所述凹槽结构可以包括位于所述第二基板200未与第一基板100压合的另一侧表面内的凹槽。
[0104]本实施例中,所述基底300为晶圆,包括位于第一表面401的感应区301,围绕感应区301周围的若干分立排布的焊垫302、功能区(未示出)和硅衬底。所述感应区301为光学感应区,所述焊垫302作为感应区301内的器件与外部电路连接的输入/输出端。
[0105]在本实用新型的其他实施例中,所述基底300可以包括若干单元,每一单元对应形成有感应区301以及位于感应区301周围的若干焊垫302 ;相邻单元之间具有切割道,便于进行切割,形成多个芯片封装体。位于所述第二基板的第二表面的凹槽结构具有若干凹槽,所述凹槽分别与若干单元上的若干感应区对应。
[0106]所述第二基板200的第二表面200b与基底300的第一表面401压合,所述空腔壁材料层201、第二基板200以及基底300之间构成空腔,所述空腔位置与基底300的第一表面401上形成的感应区301相对应
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