专利名称：一种圆片级芯片封装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种圆片级芯片封装结构，属于半导体封装技术领域。
背景技术：
随着半导体技术的发展，出现了硅通孔互联技术，即以填充金属的硅通孔在垂直方向(Z轴方向)重新分布电极或线路，实现互联从芯片或载片一侧转移到另一侧，结合平面上(X，Y平面)的重新布线技术，使得互联可以在整个X，Y，Z方向进行；通过硅通孔互联技术，极大增加了封装的灵活性，同时为三维堆叠封装创造了条件。对于利用硅通孔作垂直互联通道的封装器件来说，往往会由于硅通孔侧壁粗燥或者孔底部侧向内凹(Notch)造成的绝缘层覆盖不足或者开裂而最终导致功能丧失或者可靠性失效；而且通常行业内使用的垂直孔在金属填充时会遇到化学溶液无法进入孔内，出现金属无法沉积导致填充不良，工艺兼容性差将导致器件不良或使用寿命降低。
发明内容本实用新型的目的在于克服当前封装结构的不足，提供一种不是垂直孔的硅通孔、硅通孔的侧壁光滑度好、工艺兼容性好、工艺难度小、可靠性好的圆片级芯片封装结构。本实用新型是这样实现的一种圆片级芯片封装结构，它包括芯片本体和嵌置于芯片本体正面的芯片电极、设置在芯片本体正面上的芯片感应区，所述芯片本体上设置隔离层，所述隔离层上设置盖板，在所述芯片本体的芯片电极下设置硅通孔，所述硅通孔呈外大内小的喇叭形，并且硅通孔的顶部为芯片电极的下表面，所述硅通孔侧壁及芯片本体下表面设置绝缘层，所述芯片电极的下表面和绝缘层上选择性地设置金属线路层，所述绝缘层和金属线路层上选择性的设置线路保护层，在所述金属线路层的露出线路保护层的地方设置焊球。 本实用新型的隔离层不连续，隔离层的间隙之间为芯片感应区，所述盖板与隔离层的间隙形成空腔，以便满足如光学、声学、射频等特殊器件的要求。本实用新型的隔离层也可连续，隔离层覆盖芯片感应区。本实用新型的盖板为玻璃或硅片，有利于光线的透过，并起到支撑和保护芯片感应区的作用。本实用新型的有益效果是(I)将喇叭形硅通孔应用于芯片封装结构，光滑的硅通孔侧壁使绝缘层均匀地形成在孔壁上，避免了由于绝缘层沉积不均匀造成后续工艺中局部被刻蚀掉的风险，降低了工艺难度，减少了由于硅通孔侧壁粗糙造成绝缘层应力集中开裂而导致绝缘失效，提高了可靠性。(2)将喇叭形硅通孔应用于芯片封装结构，由于硅通孔为喇叭形，后续电镀或化学镀溶液会比较容易进入，减少了由于溶液不能进入导致金属线路在硅通孔孔内部分沉积不完整，因此降低了金属线路层的工艺难度。
图1为本实用新型一种圆片级芯片封装结构的实施例一的示意图。图2为本实用新型一种圆片级芯片封装结构的实施例二的示意图。其中芯片本体I硅通孔11绝缘层12芯片电极2心片感应区3隔离层4盖板5`[0022]空腔6金属线路层7线路保护层8焊球9。
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及一种圆片级芯片封装结构，它包括芯片本体I和嵌置于芯片本体I正面的芯片电极2、设置在芯片本体I正面上的芯片感应区3。所述芯片本体I上设置隔离层4，所述隔离层4上设置盖板5，所述盖板5为玻璃或硅片。在所述芯片本体I的芯片电极2下设置硅通孔11，所述硅通孔11呈外大内小、侧壁光滑的喇叭形，并且硅通孔11的顶部为芯片电极2的下表面。所述硅通孔11侧壁及芯片本体I下表面设置绝缘层12，所述芯片电极2的下表面和绝缘层12上选择性地设置金属线路层7，所述绝缘层12和金属线路层7上选择性的设置线路保护层8，在所述金属线路层7的露出线路保护层8的地方设置焊球9。在实施例一中，所述隔离层4不连续，如图1所示，隔离层4的间隙之间为芯片感应区3，所述盖板5与隔离层4的间隙形成空腔6，以便满足如光学、声学、射频等特殊器件的要求。在实施例二中，如图2所示，所述隔离层4连续，隔离层4覆盖芯片感应区3。
权利要求1.一种圆片级芯片封装结构，包括芯片本体(I)和嵌置于芯片本体(I)正面的芯片电极(2)、设置在芯片本体(I)正面上的芯片感应区(3)， 其特征在于所述芯片本体(I)上设置隔离层(4)，所述隔离层(4)上设置盖板(5)，在所述芯片本体(I)的芯片电极(2 )下设置硅通孔(11 )，所述硅通孔(11)呈外大内小的喇叭形，并且硅通孔(11)的顶部为芯片电极(2)的下表面，所述硅通孔(11)侧壁及芯片本体(I)下表面设置绝缘层(12)，所述芯片电极(2)的下表面和绝缘层(12)上选择性地设置金属线路层(7)，所述绝缘层(12)和金属线路层(7)上选择性的设置线路保护层(8)，在所述金属线路层(7)的露出线路保护层(8)的地方设置焊球(9)。
2.根据权利要求1所述的一种圆片级芯片封装结构，其特征在于所述隔离层(4)不连续，隔离层(4)的间隙之间为芯片感应区(3)，所述盖板(5)与隔离层(4)的间隙形成空腔(6)。
3.根据权利要求1所述的一种圆片级芯片封装结构，其特征在于所述隔离层(4)连续，隔离层(4)覆盖芯片感应区(3)。
4.根据权利要求1所述的一种圆片级芯片封装结构，其特征在于所述盖板(5)的材质为玻璃或硅片。
专利摘要本实用新型涉及一种圆片级芯片封装结构，属于芯片封装技术领域。它包括设有芯片电极(2)和芯片感应区(3)的芯片本体(1),所述芯片本体(1)上设置隔离层(4)，所述隔离层(4)上设置盖板(5)，在所述芯片本体(1)的芯片电极(2)下设置喇叭形硅通孔(11)，所述硅通孔(11)的顶部为芯片电极(2)的下表面，所述硅通孔(11)侧壁及芯片本体(1)下表面设置绝缘层(12)，所述芯片电极(2)的下表面和在绝缘层(12)上选择性地设置金属线路层(7)，所述绝缘层(12)和金属线路层(7)上选择性的设置线路保护层(8)和焊球(9)。本实用新型的喇叭形硅通孔(11)的侧壁光滑度好、工艺兼容性好、工艺难度小、可靠性好。
文档编号H01L23/48GK202905696SQ20122052202
公开日2013年4月24日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者陈栋, 张黎, 胡正勋, 陈锦辉, 赖志明 申请人:江阴长电先进封装有限公司