一种封装方法和一种封装结构与流程

专利2026-02-27  6


本申请涉及半导体,尤其涉及一种封装方法和一种封装结构。


背景技术:

1、影像传感器芯片作为一种可以将光学图像转换成电子信号的芯片,其具有感应区域。当利用现有的晶圆级芯片封装技术对影像传感器芯片进行封装时,为了在封装过程中保护上述的感应区域不受损伤和污染,通常会在感应区域位置形成一个上盖基板。所述上盖基板在完成晶圆级芯片封装后,可以继续保留,在影像传感器芯片的使用过程中继续保护感应区域免受损伤和污染。

2、当前技术通过tsv(through-silicon via,通孔硅)技术将影像传感器芯片的电极导通至芯片背面。该技术的不足点:tsv刻蚀的方式会使得硅的使用面积变小,从而重布线后锡球排布的使用面积受限。因为锡球排布的需求的最小间隔受限,锡球排布的个数较少,如此高性能高像素的芯片无法通过tsv的技术完成晶圆级封装。

3、因此,如何改善高性能高像素的芯片面积紧张的情况,是需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种封装方法和一种封装结构,以解决现有技术中如何改善高性能高像素的芯片面积紧张的情况的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请实施例采取了如下技术方案。

3、第一方面,本申请实施例提供一种封装方法,包括:

4、提供待加工模块,所述待加工模块包括晶圆(103);所述晶圆(103)的第一表面有感应区域和金属电极(104);

5、在所述晶圆(103)的第二表面开设孔结构,所述孔结构露出所述金属电极(104);所述晶圆(103)的第二表面为所述晶圆(103)的第一表面相对的一面;

6、在所述第二表面铺设第一绝缘材质(106),所述第一绝缘材质(106)的空缺部分将所述金属电极(104)露出;

7、在所述第一绝缘材质(106)上进行重布线得到第一重布线层(107),以将所述金属电极引出至所述第一绝缘材质(106)表面的第一焊盘位置;

8、在所述孔结构填充第二绝缘材质(108)以使所述晶圆(103)的第二表面平整,所述第二绝缘材质(108)将所述第一焊盘位置露出;

9、在所述晶圆(103)的第二表面再次进行重布线,得到第二重布线层(109)。

10、可选地,在所述晶圆(103)的第二表面开设孔结构的步骤之后,所述封装方法还包括:

11、去除所述金属电极(104)与硅之间的氧化层。

12、可选地,在所述孔结构填充第二绝缘材质(108)的步骤之前,所述封装方法还包括:

13、以大于最终切割的宽度,在所述晶圆(103)的第二表面经过所述孔结构的位置切割,以使后续第二绝缘材质(108)填充该切割位置,并且最终切割之后,所述第二绝缘材质(108)覆盖晶圆衬底材料。

14、可选地,在所述第二表面铺设第一绝缘材质(106)的步骤包括:

15、在所述第二表面铺设第一绝缘材质(106),并通过曝光显影的方式将金属电极上方的第一绝缘材质(106)打开。

16、可选地,在所述第一绝缘材质(106)上进行重布线的步骤中,所述重布线的线路最小间距小于后续锡球的尺寸。

17、可选地,在所述孔结构填充第二绝缘材质(108)的步骤包括:

18、以丝网印刷的方式,在所述孔结构填充第二绝缘材质(108)。

19、可选地,在所述晶圆(103)的第二表面再次进行重布线的步骤之后,所述封装方法还包括:

20、在所述第二重布线层(109)的表面涂布绿油,再通过曝光显影的方式将第二焊盘位置(110)打开。

21、可选地,将第二焊盘位置(110)打开的步骤之后,所述封装方法还包括:

22、在所述第二焊盘位置(110)制作锡球凸点。

23、可选地,提供待加工模块的步骤包括:

24、提供封盖基板(101),所述封盖基板(101)的第一表面有围堰结构(102);

25、提供晶圆(103),所述晶圆(103)的第一表面有感应区域和金属电极(104);

26、将所述晶圆(103)的感应区域对准所述围堰结构(102)围成的区域,将所述晶圆(103)的第一表面与所述封盖基板(101)的第一表面贴合形成所述待加工模块。

27、第二方面,本申请实施例提供一种封装结构,所述封装结构包括晶圆(103);

28、所述晶圆(103)的第一表面有感应区域和金属电极(104);

29、所述晶圆(103)的第二表面有孔结构,所述孔结构的深度截止至所述金属电极(104);所述晶圆(103)的第二表面为所述晶圆(103)的第一表面相对的一面;

30、在所述第二表面铺设有第一绝缘材质(106),所述第一绝缘材质(106)的空缺部分将所述金属电极(104)露出;

31、在所述第一绝缘材质(106)有第一重布线层(107),以将所述金属电极引出至所述第一绝缘材质(106)表面的第一焊盘位置;

32、在所述孔结构填充有第二绝缘材质(108)以使所述晶圆(103)的第二表面平整,所述第二绝缘材质(108)将所述第一焊盘位置露出;

33、在所述晶圆(103)的第二表面有第二重布线层(109),所述第二重布线层(109)通过所述第二绝缘材质(108)的空缺部分连接所述第一焊盘位置,所述第一焊盘位置连接所述第一重布线层(107),所述第一重布线层(107)连接所述金属电极。

34、相对于现有技术,本申请具有以下有益效果:

35、本申请实施例提供的封装方法将孔结构填平得到更大的可利用面积,改善了高性能高像素的芯片面积紧张的情况,高性能高像素的芯片能够利用更大的面积排布锡球等与外部电路连接,而且本封装方法重点两次重布线保证了原有的电连接关系和原有功能。



技术特征:

1.一种封装方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,在所述晶圆(103)的第二表面开设孔结构的步骤之后,所述封装方法还包括:

3.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,在所述孔结构填充第二绝缘材质(108)的步骤之前,所述封装方法还包括:

4.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,在所述第二表面铺设第一绝缘材质(106)的步骤包括:

5.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,在所述第一绝缘材质(106)上进行重布线的步骤中,所述重布线的线路最小间距小于后续锡球的尺寸。

6.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,在所述孔结构填充第二绝缘材质(108)的步骤包括:

7.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,在所述晶圆(103)的第二表面再次进行重布线的步骤之后,所述封装方法还包括:

8.如权利要求7所述的封装方法,其特征在于,将第二焊盘位置(110)打开的步骤之后,所述封装方法还包括:

9.如权利要求1所述的封装方法,其特征在于,提供待加工模块的步骤包括:

10.一种封装结构,其特征在于,所述封装结构包括晶圆(103);


技术总结
本申请实施例提供一种封装方法和封装结构,涉及半导体技术领域。该方法包括:提供待加工模块,待加工模块包括晶圆(103);晶圆(103)的第一表面有感应区域和金属电极(104);在晶圆(103)的第二表面开设孔结构,孔结构露出金属电极(104);之后将所述孔结构填平得到更大的可利用面积,改善了高性能高像素的芯片面积紧张的情况,高性能高像素的芯片能够利用更大的面积排布锡球等与外部电路连接,而且本封装方法重点两次重布线保证了原有的电连接关系和原有功能。

技术研发人员:吉萍,金科,吕军
受保护的技术使用者:苏州科阳半导体有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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