集成电路的封装装置的制作方法

文档序号:15809972发布日期:2018-11-02 22:07阅读:351来源:国知局
集成电路的封装装置的制作方法

本发明与封装装置有关,特别是关于一种集成电路的封装装置。

背景技术

请参照图1,在现有的晶片级封装(chipscalepackage,csp)技术中,在晶片阶段可将导电层pad延伸铺设超过密封环sr并贴近至切割线l(但导电层pad未对齐或超过切割线l),使得晶片沿切割线l被切割为晶粒后,其靠近切割线l的部位仍有导电层pad会露出。上述结构在与电路板mb焊接时,能使焊接用的锡膏ps往上攀附,以增加焊接强度与电接触的面积。

然而,上述结构在实际应用中仍存在下列缺点,亟待克服:

(1)一旦焊接用的锡膏ps量过多时,往上攀附的锡膏ps很可能会接触到半导体晶粒ch本体(如图1中的虚线圈起处所示),因而导致短路的现象发生。

(2)由于导电层pad通常是由金属材料构成且会延伸贴近至切割线,因此,当切割刀沿切割线l进行切割时,切割刀可能会切到导电层pad而沾黏导电层pad的金属材料,导致切割刀或半导体晶粒ch的损坏。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种集成电路的封装装置,以解决现有技术所述及的问题。

本发明的一较佳具体实施例为一种集成电路的封装装置。在此实施例中,封装装置包括半导体晶粒、第一绝缘层与导电层。半导体晶粒具有表面、第一侧面、接触部与侧壁缺口,侧壁缺口位于第一侧面。第一绝缘层设置于半导体晶粒的表面,且至少部分填满侧壁缺口,第一绝缘层露出接触部。导电层设置于接触部并朝向第一侧面延伸而部分覆盖第一绝缘层,覆盖侧壁缺口的第一绝缘层于半导体晶粒的第一侧面形成阻隔部。

在本发明的一实施例中,封装装置更包括密封环,位于接触部与侧壁缺口之间。

在本发明的一实施例中,导电层往侧壁缺口延伸并超过密封环。

在本发明的一实施例中,导电层具有第二侧面且导电层露出此第二侧面。

在本发明的一实施例中,导电层的第二侧面与半导体晶粒的第一侧面之间具有一预设距离,上述预设距离的范围为5um~15um。

在本发明的一实施例中,导电层露出的第二侧面位于密封环与侧壁缺口之间,且密封环位于接触部与侧壁缺口之间。

在本发明的一实施例中,导电层露出的第二侧面位于侧壁缺口上。

在本发明的一实施例中,封装装置还包括第二绝缘层,位于第一绝缘层上并与导电层相邻。

本发明的另一较佳具体实施例亦为一种集成电路的封装装置。在此实施例中,封装装置包括半导体晶粒、第一绝缘层与导电层。半导体晶粒具有晶粒表面、第一侧面、接触部、密封环与侧壁缺口。侧壁缺口位于第一侧面。密封环位于接触部与侧壁缺口之间。第一绝缘层设置于晶粒表面,且至少部分填满侧壁缺口。第一绝缘层露出接触部并覆盖密封环。导电层设置于接触部并朝向第一侧面延伸而部分覆盖第一绝缘层,朝向第一侧面延伸的导电层超过密封环并贴近第一侧面。

在本发明的一实施例中,导电层具有第二侧面且导电层露出第二侧面。

在本发明的一实施例中,第二侧面位于密封环与侧壁缺口之间。

在本发明的一实施例中,第二侧面位于侧壁缺口上。

相较于现有技术,本发明的集成电路的封装装置具有下列优点:

(1)由于本发明的封装装置将绝缘层填入半导体晶粒的侧壁缺口而形成阻隔部,即使后续与电路板焊接时往上攀附的锡膏量较多,亦难以超越阻隔部的隔离而直接接触到半导体晶粒本体,故可有效避免现有技术中的短路的现象发生。

(2)由于本发明的导电层(金属层)并未延伸至切割线,因此,当刀具沿切割线进行晶片切割时,刀具并不会沾粘到金属,故可有效避免现有技术中的刀具或半导体晶粒损坏的现象发生。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1为现有的集成电路的封装装置的示意图。

图2为根据本发明的一具体实施例中的集成电路的封装装置的示意图。

图3为以刀具切割半导体晶片后得到两个集成电路的封装装置的示意图。

主要元件符号说明:

2、3:集成电路的封装装置

ch、ch1、ch2:半导体晶粒

pad:导电层

pi1:第一绝缘层

pi2:第二绝缘层

cp:接触部

sr:密封环

ps:锡膏

mb:电路板

t:晶粒表面

w:侧壁缺口

m:第一侧面

n:第二侧面

bs:刀具

l:切割线

pi11:第一部份绝缘层

pi12:第二部份绝缘层

h:阻隔部

具体实施方式

现在将详细参考本发明的示范性实施例,并在附图中说明所述示范性实施例的实例。另外,在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。在下述诸实施例中,当元件被指为「连接」或「耦接」至另一元件时,其可为直接连接或耦接至另一元件,或可能存在介于其间的元件或特定材料(例如:胶体或焊料)。

根据本发明的一较佳具体实施例为一种集成电路的封装装置。在此实施例中,集成电路的封装装置包括集成电路的封装体与载板,其是采用晶片级封装(csp)技术进行封装,例如板上晶片封装(chiponboard,cob)技术,但不以此为限。

上述集成电路的封装体包括由晶圆完成品(finishedwafer)切割出来的晶粒,晶粒具有集成电路。载板用以承载封装该晶粒的封装体,但不以此为限。在一实施例中,上述晶粒中的集成电路可以是功率型金属氧化物半导体场效应晶体(powermosfet)、稳压器(ldo)、暂态电压抑制器(tvs)或其他低接脚数的集成电路,但上述集成电路不以此为限。

上述载板通常可称为ic基板或ic载板,主要功能为承载晶粒做为载体之用,并以载板的内部线路连接晶粒与印刷电路板(pcb)之间的信号,主要为保护电路、固定线路与导散余热,为封装制程中的关键零件。在实际应用中,上述载板的材质可视实际需求采用印刷电路板、陶瓷载板、塑胶载板、金属载板或卷带载板,并无特定的限制。

请参照图2,图2为此实施例中的集成电路的封装装置的示意图。如图2所示,集成电路的封装装置2包括半导体晶粒ch1、第一绝缘层pi1、第二绝缘层pi2、导电层pad与密封环sr。

半导体晶粒ch1具有晶粒表面t、第一侧面m、接触部cp与侧壁缺口w。在此实施例中,晶粒表面t可以是半导体晶粒ch1的上表面或下表面,第一侧面m可以是半导体晶粒ch1的左侧面或右侧面;接触部cp包括导电材料并位于半导体晶粒ch1的晶粒表面t;侧壁缺口w位于半导体晶粒ch1的第一侧面m,其深度可以为半导体晶粒ch1的厚度的三分之一至二分之一且其形状并无特定的限制。密封环sr设置于半导体晶粒ch1的晶粒表面t且位于接触部cp与侧壁缺口w之间。

第一绝缘层pi1设置在半导体晶粒ch1的晶粒表面t并覆盖大部分的晶粒表面t,第一绝缘层pi1并未覆盖接触部cp,亦即第一绝缘层pi1会露出接触部cp。第一绝缘层pi1覆盖密封环sr并至少部分填满侧壁缺口w。详细而言,如图2所示,第一绝缘层pi1可包括第一部份绝缘层pi11与第二部份绝缘层pi12,第一部份绝缘层pi11覆盖晶粒表面t,而第二部份绝缘层pi12至少部分填满侧壁缺口w,亦即第二部份绝缘层pi12可完全填满侧壁缺口w或仅部分填满侧壁缺口w,以在半导体晶粒ch1的第一侧面m形成阻隔部h。

设置在接触部cp上的导电层pad朝向第一侧面m延伸。导电层pad部分覆盖第一绝缘层pi1并露出导电层pad的第二侧面n。导电层pad延伸超过密封环sr而接近第一侧面m,致使导电层pad露出的第二侧面n会位于密封环sr与侧壁缺口w之间或位于侧壁缺口w上。

于此实施例中,导电层pad的第二侧面n与半导体晶粒ch1的第一侧面m之间有一预设距离,其范围可以是5um~15um,但不以此为限。导电层pad包括金属材料,例如导电层pad可以是球下冶金(underbumpmetallurgy,ubm)层,但不以此为限。

至于第二绝缘层pi2则位于第一绝缘层pi1上并与导电层pad相邻,其功用在于垫高导电层pad的厚度。实际上,第二绝缘层pi2与第一绝缘层pi1可包括相同或不同的绝缘材料,两者的厚度可以相同或不同,均无特定的限制。

于一实施例中,若第一绝缘层pi1已具有足够的厚度,集成电路的封装装置2亦可仅包括第一绝缘层pi1,而不需再形成第二绝缘层pi2。

接着,请参照图3,图3为以刀具切割半导体晶片后得到两个集成电路的封装装置的示意图。

如图3所示,当刀具bs进行切割时,由于导电层pad露出的第二侧面n距离刀具bs仍有一段距离,故可有效避免刀具bs沾粘到金属而造成刀具bs或集成电路的封装装置2、3的损坏。

于实际应用中,在尚未进行切割之前,半导体晶粒ch1与ch2彼此相连为一半导体晶片(wafer)。首先,可先以较粗的刀具或蚀刻的方式在半导体晶片上形成一个包括侧壁缺口w的凹陷部;接着,可在半导体晶粒ch1与ch2上分别涂布第一绝缘层pi1并露出接触部cp,并且第一绝缘层pi1会覆盖密封环sr及填入凹陷部;然后,在第一绝缘层pi1上方形成第二绝缘层pi2后于接触部cp上方制作导电层pad并延伸超过密封环sr;最后,以较细的刀具bs(或雷射)切割半导体晶片,以得到两个相同的集成电路的封装装置2及3,并且在半导体晶粒ch1及ch2的侧面均具有第一绝缘层pi1填入侧壁缺口所形成的阻隔部,故可有效阻隔焊接用的锡膏,避免其向上攀附而直接接触到半导体晶粒本体造成短路。

相较于现有技术,本发明的集成电路的封装装置具有下列优点:

(1)由于本发明的封装装置将绝缘层填入半导体晶粒的侧壁缺口而形成阻隔部,即使后续与电路板焊接时往上攀附的锡膏量较多,亦难以超越阻隔部的隔离而直接接触到半导体晶粒本体,故可有效避免现有技术中的短路的现象发生。

(2)由于本发明的导电层(金属层)并未延伸至切割线,因此当刀具沿切割线进行晶片切割时,刀具并不会沾粘到金属,故可有效避免现有技术中的刀具或半导体晶粒损坏的现象发生。

通过以上较佳具体实施例的详述,是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神,而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地,其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明权利要求的范畴内。

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