芯片封装方法及封装结构与流程

本发明涉及半导体，尤其涉及芯片封装方法及封装结构。

背景技术：

1、随着集成电路制造业的快速发展，人们对于集成电路封装技术的要求也在不断提高。

2、现有技术方案中，对于芯片封装结构请参阅附图1。首先按照设计要求对晶圆进行减薄划片并分割成数个第一芯片1，之后将分割完成的第一芯片1通过芯片固晶胶(简称“da胶”)粘贴在第一基板6上，再使引线4通过引线键合工艺，使第一芯片1与第一基板6电信号连接；当电连接完成后，会在第一芯片1上方环绕设置围坝胶3，并将第一玻璃载体7通过围坝胶3粘接在第一芯片1的第一感光区2的上方；设置完成后再通过塑封体8进行塑封保护，最后通过植球工艺形成焊球5，为后续焊接工序提供准备。

3、但是，由于围坝胶3的弹性模量相对较低，操作人员对于点围坝胶3和塑封体8的工艺要求很高，工艺难度大，一旦在点围坝胶3时，工艺控制不好极容易出现围坝胶3污染引线4；或者围坝胶3固化后出现空隙，在使用塑封体8塑封时，塑封胶通过空隙进入第一感光区2，直接造成产品报废，废品率上升。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供芯片封装方法及封装结构，降低芯片封装的工艺难度，方便操作人员对芯片封装质量的控制，提升封装产品的良品率。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、芯片封装方法，包括步骤：

4、s1、光刻，在与晶圆尺寸相同的玻璃片上光刻形成“回字形”图案；

5、s2、制作凸点，在与所述晶圆的感光区相对的一侧制作凸点；

6、s3、连接，位于所述感光区一侧的所述晶圆表面与所述玻璃片连接形成结合层，且所述感光区与所述图案相对；

7、s4、划片，将所述结合层划片成独立的芯片单元；

8、s5、焊接，将所述芯片单元通过所述凸点焊接在基板上；

9、s6、填充，对焊接区填充胶体；

10、s7、塑封，沿所述芯片单元外周涂覆塑封胶。

11、作为一种芯片封装方法的优选方案，步骤s4还包括：

12、s41、清理，对所述结合层划切面的残余毛刺进行清理。

13、作为一种芯片封装方法的优选方案，步骤s7后还包括以下步骤：

14、s8、植球，在所述基板远离所述芯片单元的一侧植球回流，形成微凸点。

15、作为一种芯片封装方法的优选方案，步骤s8后还包括以下步骤：

16、s9、电连接，通过所述微凸点使所述基板焊接在pcb板上。

17、作为一种芯片封装方法的优选方案，步骤s3通过范德华力使所述晶圆的表面与所述玻璃片压合连接形成结合层。

18、作为一种芯片封装方法的优选方案，步骤s3通过键合胶使所述晶圆表面与所述玻璃片胶合连接形成结合层。

19、作为一种芯片封装方法的优选方案，步骤s7的塑封胶为硅胶或环氧树脂胶。

20、封装结构，基于以上任一方案所述的芯片封装方法，包括：

21、芯片单元，包括设有感光区的第一面和与所述第一面相对的第二面，所述芯片单元通过所述第二面焊接在基板上；

22、玻璃载体，设有位于所述玻璃载体两端的连接凸台和由所述连接凸台围设形成的避让槽，所述玻璃载体设于所述第一面上，所述连接凸台与所述第一面连接，所述避让槽与所述感光区相对设置；

23、填充部，围设于所述芯片单元与所述基板的焊接区，使所述焊接区封闭；

24、封胶部，环设于所述玻璃载体和所述芯片单元的外周。

25、作为一种封装结构的优选方案，所述连接凸台通过压接或胶接与所述第一面连接。

26、作为一种封装结构的优选方案，所述基板通过远离所述芯片单元的端面与pcb板焊接。

27、有益效果：

28、在本发明中，首先，预先准备一块与晶圆尺寸相同的玻璃片，在玻璃片上涂上一层光刻胶，通过紫外光透过掩膜照射至玻璃片需要显影的区域，之后对玻璃片进行曝光显影，使玻璃片上形成“回字形”图案；接下来，在晶圆的感光区相对的一侧制作凸点，目的是为了将电信号通过凸点引出；进一步地，使位于感光区一侧的晶圆表面与玻璃片连接形成结合层，且感光区与图案相对，将结合层划片成独立的芯片单元，可以通过激光切割的方式对结合层进行分割，分割后芯片单元之间形成切割道；进一步地，采用bump工艺，将芯片单元通过凸点焊接在基板上，使芯片单元与基板电连接；接下来对芯片单元与基板的焊接区填充胶体，封闭焊接区，避免使后续塑封胶对焊接区产生影响，防止芯片单元与基板电连接稳定性受到影响；最后，沿芯片单元的外周涂覆塑封胶，使光线智能通过玻璃片进入芯片单元的感光区。通过本方法，完全避免了采用现有技术中的围坝胶使第一玻璃载体粘接在第一芯片上，自然也就避免了点涂围坝胶所造成的一系列工艺缺陷，从而降低了芯片封装的工艺难度，方便操作人员对芯片封装质量的控制，提升封装产品的良品率。

29、基于本方法的封装结构，能有效提升芯片封装产品的良品率，降低成本。

技术特征：

1.芯片封装方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，步骤s4还包括：

3.根据权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，步骤s7后还包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的芯片封装方法，其特征在于，步骤s8后还包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，步骤s3通过范德华力使所述晶圆的表面与所述玻璃片压合连接形成结合层。

6.根据权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，步骤s3通过键合胶使所述晶圆表面与所述玻璃片胶合连接形成结合层。

7.根据权利要求1所述的芯片封装方法，其特征在于，步骤s7的塑封胶为硅胶或环氧树脂胶。

8.封装结构，其特征在于，基于如权利要求1-7任一项所述的芯片封装方法，包括：

9.根据权利要求8所述的封装结构，其特征在于，所述连接凸台(210)通过压接或胶接与所述第一面(120)连接。

10.根据权利要求8所述的封装结构，其特征在于，所述基板(10)通过远离所述芯片单元(100)的端面与pcb板(20)焊接。

技术总结
本发明属于半导体制造技术领域，公开了芯片封装方法及封装结构。该芯片封装方法包括步骤：S1光刻，在与晶圆尺寸相同的玻璃片上光刻形成“回字形”图案；S2制作凸点，在与晶圆的感光区相对的一侧制作凸点；S3连接，位于感光区一侧的晶圆表面与玻璃片连接形成结合层，且感光区与图案相对；S4划片，将结合层划片成独立的芯片单元；S5焊接，将芯片单元通过凸点焊接在基板上；S6填充，对焊接区填充胶体；S7塑封，沿芯片单元外周涂覆塑封胶；封装结构基于以上的芯片封装方法。通过本发明，能降低芯片封装的工艺难度，方便操作人员对芯片封装质量的控制，提升封装产品的良品率。

技术研发人员：张弘
受保护的技术使用者：湖南越摩先进半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13