降低边缘应力的晶圆级封装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及晶圆级芯片封装领域，尤其涉及一种降低边缘应力的晶圆级封装方法。
【背景技术】
[0002]晶圆的一般结构包括若干个芯片单元，每个芯片单元包括基底和位于所述基底的正面的介质层，基底的正面设有功能区，所述功能区周边设有若干焊盘，且焊盘位于介质层内，功能区与其周边的焊盘电性相连。目前，晶圆级芯片的互连步骤包括，在晶圆基底的背面上做开口，该开口从晶圆的背面延伸到晶圆的正面，并暴露出正面的焊盘，在开口内壁铺设金属线路，将焊盘的电性引到晶圆的背面，实现晶圆级芯片的互连，最后沿晶圆切割道进行切割，形成单颗封装芯片。
[0003]目前，在对晶圆进行切割后，芯片边缘的介质层与支撑墙的界面处在可靠性测试(如TC、HAST等)的过程中，由于集中应力作用，极易发生分层以及开裂等失效现象，这也将严重影响封装中金属布线层的可靠性。
[0004]为了解决这一封装中的关键问题，迫切需要一种新型的封装方法来提高封装的可靠性。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种降低边缘应力的晶圆级封装方法，通过在晶圆第二表面刻蚀暴露出第一表面的焊盘前，先在该面沿切割道对应位置进行预切割，切割刀切入支撑墙，去除终切位置的衬底材料。
[0006]为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]本发明提供的一种降低边缘应力的晶圆级封装方法，包括以下步骤:
[0008]步骤I，提供晶圆100，所述晶圆具有第一表面10a和与其相对的第二表面100b，所述第一表面上制作有若干功能区101，及各功能区周边的至少一焊盘102，相邻功能区之间有未覆盖焊盘的切割道105;
[0009]步骤2，提供盖板300，盖板与支撑墙200键合在一起；
[0010]步骤3，利用键合胶将带有支撑墙的盖板与晶圆第一表面键合在一起，使晶圆第一表面的功能区置于支撑墙形成的空腔中；
[0011]步骤4，对晶圆第二表面上对应切割道的位置进行预切割，并切割去除一定厚度的支撑墙，形成第一槽体104 ；
[0012]步骤5，对晶圆第二表面进行刻蚀，将焊盘上的材料去除，形成第二槽体106;
[0013]步骤6，制作重分布层，在晶圆第二表面及第二槽体内壁制作重分布层，将焊盘的电性通过第二槽体导通到预设的焊球的位置；
[0014]步骤7，对晶圆沿着切割道105进行切割以形成单颗芯片的封装体。
[0015]可选的，所述第二槽体106可暴露各焊盘的一部分，或者全部。
[0016]可选的，在晶圆切割道位置进行预切割时，切入支撑墙内部的深度在ΙΟμπι至20μπι之间。
[0017]可选的，所述盖板300同支撑墙200利用键合胶进行键合，所述支撑墙200与晶圆第一表面I OOa利用键合胶进行键合，所述键合胶为一种树脂类粘接胶。
[0018]可选的，所述硅刻蚀方法包括干法刻蚀或湿法刻蚀。
[0019]可选的，所述晶圆第二表面10b及第二槽体内壁的重分布层结构包括钝化层401、金属层布线层402和防焊层403。
[0020]可选的，钝化层401和防焊层403材料相同或相似。
[0021]可选的，在制作重分布层，即在形成钝化层401与防焊层403时，同时在第一槽体104中也制作钝化层401与防焊层403，形成对预切割形成的第一槽体104的包裹。
[0022]可选的，所述金属布线层402没有覆盖切割道105区域。
[0023]可选的，所述最外侧的防焊层403的厚度不超过钝化层401厚度的1.5倍。
[0024]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0025]通过本发明专利的实施:
[0026]1.通过对晶圆第二表面10b上的切割道105位置进行预切割，然后布置上钝化层401与防焊层403，通过此方法，可以有效的对切割道边缘、金属层402以及晶圆的介质层103进行包裹及保护，减小了封装整体，尤其是晶圆上焊盘102和介质层103的应力，增加了封装可靠性，降低了芯片边缘部分发生分层、开裂的风险。
[0027]2.对晶圆第二表面10b上进行刻蚀形成第二槽体106时，暴露出了全部或大部分的焊盘102，可以有效的改善焊盘102与金属线402之间的电性连接。
[0028]本发明的下文特举例实施例，并配合附图对本发明的上述特征和优点做详细说明。
【附图说明】
[0029]图1到8为根据本发明方法步骤按从前到后顺序排列的示意图。
[0030]图中标号:
[0031]100.晶圆
[0032]100a.晶圆第一表面
[0033]100b.晶圆第二表面
[0034]101.功能区
[0035]102.焊盘
[0036]103.介质层
[0037]104.第一槽体
[0038]105.切割道
[0039]106 第二槽体
[0040]200.支撑墙
[0041]300.盖板
[0042]401.钝化层
[0043]402.金属层
[0044]403.防焊层
[0045]404.焊球
【具体实施方式】
[0046]下面将参照附图对本发明进行更详细的描述:
[0047]下面将结合图(I)到(8)来详细说明本实施例的降低边缘应力的晶圆级封装制造流程。
[0048]步骤I，提供晶圆100:
[0049]请参考图(I)，提供晶圆100，所述晶圆上100上制作有功能区101，焊盘102，介质层103。该功能区、焊盘、介质层形成于晶圆100上。在其他实施例中，晶圆材料可以为锗、砷化镓等半导体材料。
[0050]晶圆相邻功能区101之间有一定宽度的切割道105，该切割道未覆盖焊盘。沿该切割道切割可将晶圆分离成单颗芯片。
[0051 ] 步骤2，键合盖板300与支撑墙200:
[0052]请参考图(2)，提供盖板300，利用键合胶将盖板300与支撑墙200键合在一起。
[0053]在本实施例中，所述盖板300可以是玻璃、石英、塑胶等