一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，属于半导体封装技术领域。
【背景技术】
[0002]贴片元件封装是电子产品小型化、微型化的产物。贴片元件与基板通过焊剂在高温下回流焊或热固化(或紫外固化)实现固定连接并实现电性连通。
[0003]贴装后的芯片与基板之间的粘合强度，是决定芯片性能的主要因素之一。通常用焊剂在焊接中的润湿作用来考量焊剂对焊件的结合性能。焊剂一般为印刷焊膏或导电胶。因贴片元件越来越小，其用焊剂量也越来越少，又因贴片元件的电极在其封装结构的背面，阻碍了视线，无法观察到焊剂量的润湿情况，在贴装工艺中很容易造成焊剂因漏失而漏焊，或因过多而使电极短路，影响贴片元件与基板的连接可靠性，进而直接影响到产品的性能。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述传统贴片元件封装的不足，提供一种可以观察其侧边润湿的圆片级芯片封装结构，以提高贴片元件与基板的连接可靠性，提升产品的性能。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:
[0006]本实用新型一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，其包括硅基衬底和带有若干个芯片电极的芯片，所述硅基衬底的背面设有若干个硅基电极，所述芯片设置在硅基衬底的正面，其芯片电极的信号通过硅通孔互连结构向下转移至所述硅基衬底的背面的硅基电极，
[0007]其特征在于:所述硅通孔互连结构包括上下贯穿该硅基衬底的硅基本体的硅通孔
1、分布于硅基本体的上表面和硅通孔内壁的绝缘层1、分布于硅基本体的下表面的绝缘层Π和沿绝缘层I分布的不连续的再布线金属层图案，该再布线金属层图案的一端与芯片电极连接、其另一端穿过娃通孔与娃基电极连接；
[0008]所述硅基电极的向外的侧壁设置若干个金属凸起，所述金属凸起沿硅基衬底的背面向外延伸至娃基衬底的边缘，所述娃基电极与其同侧的金属凸起为一体成形结构，在娃基衬底的侧壁设置开放的硅通孔Π，所述硅通孔Π位于金属凸起的正上方，所述硅通孔Π的口径大于金属凸起的宽度尺寸并露出金属凸起的部分或全部，所述硅通孔π内填充绝缘物。
[0009]可选地，所述金属凸起与娃基电极的厚度相等。
[0010]可选地，所述金属凸起的横截面呈直线形、圆形或多边形。
[0011]可选地，一个所述硅基电极设置一个金属凸起。
[0012]可选地，所述金属凸起设置于硅基电极的向外的长边的侧壁的中部。
[0013]可选地，所述硅通孔Π的纵向垂直金属凸起所在平面。
[0014]可选地，在硅通孔Π附近，所述再布线金属层图案终止位置在硅通孔Π开口顶部区域。
[0015]本实用新型的有益效果是:
[0016]1、本实用新型侧边润湿的圆片级芯片封装结构，将封装结构背面的原有硅基电极的一侧或多侧延展至封装结构的边缘，形成硅基电极的延展结构，并通过圆片级工艺在封装结构的侧壁形成对应的娃通孔或槽，并在娃通孔或槽内填充绝缘物，使娃基电极的延展结构与硅基本体的侧壁绝缘，抑制多余焊剂的爬升，通过观察爬升的焊剂量的多少，获得封装体表面贴装工艺中焊接润湿的情况，本实用新型的封装结构有利于及时调整表面贴装工艺，提升产品在线管控能力，有助于提升产品的性能。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构的实施例的硅基电极的结构示意图；
[0018]图2为图1的A_A#lj面不意图；
[0019]其中，硅基衬底100
[0020]硅通孔Illl
[0021]硅通孔Π 113
[0022]槽11
[0023]绝缘层1121
[0024]绝缘层Π 122
[0025]再布线金属层图案图案121
[0026]再布线金属层图案图案Π22
[0027]硅基电极1321
[0028]硅基电极Π 322
[0029]金属凸起13211
[0030]金属凸起Π 3221
[0031]金属块41、42
[0032]芯片500
[0033]LED 芯片 510。
【具体实施方式】
[0034]现在将在下文中参照附图更加充分地描述本实用新型，在附图中示出了本实用新型的示例性实施例，从而本公开将本实用新型的范围充分地传达给本领域的技术人员。然而，本实用新型可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限制于这里阐述的实施例。
[0035]实施例，参见图1和图2
[0036]本实用新型一种侧边润湿的圆片级芯片封装结构，以半导体器件LED芯片的封装结构示意，如图1和图2所示，图1示出了 LED封装结构背面硅基电极1321、硅基电极Π 322与硅通孔的位置关系，图2为图1的A-A剖面图。如图2所示，在硅基衬底100的硅基本体I的上表面和硅通孔的内壁设置绝缘层1121、下表面设置绝缘层Π 122，绝缘层1121和绝缘层Π 122的材质可以相同，其材质包括但不局限于氧化硅薄膜，以使具有半导体性能的硅基本体I绝缘。绝缘层1121的上表面为彼此绝缘的不连续的再布线金属层图案，本实施例中以再布线金属层图案图案121、再布线金属层图案图案Π 22示意，再布线金属层图案图案121、再布线金属层图案图案Π22的材质一般由金属铜制成，其最外层为光滑平坦的银层、铝层(图中未示出)等兼具有高反射率和导电性能良好的金属层，以增强LED封装产品的光反射强度，提高LED封装产品的出光亮度。LED芯片510倒装于再布线金属层图案图案121和再布线金属层图案图案Π22的表面且与再布线金属层图案图案121和再布线金属层图案图案Π 22横跨连接。具体地，LED芯片510带有正电极51、负电极52，再布线金属层图案图案121和再布线金属层图案图案Π 22于该芯片500的正电极51与负电极52之间分开且彼此绝缘，以避免LED芯片510短路。在正电极51与再布线金属层图案图案121之间可以设置金属块141，在负电极52与再布线金属层图案图案Π 22之间可以设置金属块Π 42，金属块141、金属块Π 42的材质通常为导电性能良好的铜，但其材质不局限于此。其上两端设有焊剂金属(图中未示出)，通常为金属锡或锡合金，其厚度不超过5微米，在LED芯片510完成倒装工艺之后形成锡基金属间化合物，以增强LED芯片510与再布线金属层图案图案121、再布线金属层图案图案Π 22之间的连接可靠性。
[0037]金属块141、金属块Π42的横截面形状和大小根据实际需要确定。通常其横截面形状、大小与正电极51、负电极52的横截面形状、大小一致。金属块141与金属块Π 42的高度一般相等，高度h2的范围为3?20微米，以高度范围为7?12微米为佳，以实现其支撑、导热作用的同时满足小型化的封装结构需要。
[0038]硅基衬底100的背面设有硅基电极1321、硅基电极II322，LED芯片510的芯片电极通过硅通孔互连结构分别与硅基衬底100的背面的硅基电极1321、硅基电极Π 322连接，并将芯片电极的信号通过硅通孔互连结构向下转移至硅基衬底100的背面的硅基电极1321、硅基电极Π 322。
[0039]硅通孔互连结构包括上下贯穿硅基本体I的硅通孔、分布于硅基本体I的上表面和硅通孔内壁的绝缘层1121、分布于硅基本体I的下表面的绝缘层Π 122和沿绝缘层1121分布的不连续的再布线金属层图案，该再布线金属层图案的一端与芯片电极连接、其另一端穿过娃通孔与娃基电极连接。
[0040]对于越来越小的LED芯片510，在LED芯片510的垂直区域之外设置有四个硅通孔I111，如图1所示。硅通孔Illl的纵截面