晶片级芯片背面互连的封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种半导体的封装结构，具体是涉及一种晶片级芯片背面互连的封装结构。
【背景技术】
[0002]目前，公知的晶片级芯片的TSV封装结构如图1所示，为防止相邻两个较深倾斜通孔顶部连通，在晶片背面开出平行于预定切割道9的第一沟槽(图中未示出)，以降低倾斜通孔的深度；在第一沟槽的底部形成暴露晶片焊垫6的封闭通孔1，和重叠预定切割道9的第二沟槽3。通过金属重布线将通孔I底部焊垫6的电性引出到晶片的背面。该结构在种子层金属图形化过程中，由于孔径小，光刻胶不易填充该通孔，通常会在刻蚀前增加专门的光刻胶堵孔步骤，以防止刻蚀液浸入通孔，刻蚀掉通孔内的种子金属。同时该封装结构对通孔深度有较大限制，高深径比的通孔内易存在气泡，且沉积金属的药水流动性差，会导致后续金属材料沉积困难，严重影响金属布线层的形成。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种晶片级芯片背面互连的封装结构，能够防止相邻两个较深倾斜通孔顶部连通，降低倾斜通孔的深度；且能够扩大通孔的孔径，大幅度降低通孔的深径比，从而达到节约封装成本，缩短封装工艺的周期，使后续金属材料的沉积得以顺利进行，增加封装产品的可靠性的目的。
[0004]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0005]一种晶片级芯片背面互连的封装结构，包括具有至少一个芯片单元的晶片，所述芯片单元包括基底，该基底包括第一表面、与所述第一表面背对的第二表面，所述第一表面设置有元件区，所述元件区周边设有若干焊垫，所述元件区与其周边的焊垫电性相连，所述第二表面上形成有平行于晶片预定切割道的第一沟槽，第一沟槽的底部形成有向所述第一表面延伸的若干通孔，所述通孔的底部暴露出所述焊垫；且所述第一沟槽的底部形成有第二沟槽，所述第二沟槽重叠晶片的预定切割道，所述通孔的侧壁与所述第二沟槽的侧壁连通。
[0006]作为本实用新型的进一步改进，所述通孔的截面形状为半封闭的圆、椭圆、矩形、圆角矩形或半封闭的圆、椭圆与矩形的组合。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述通孔的侧壁与所述第一表面垂直或有一定的倾角。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述通孔的深度范围为:0?300 μπι。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述第一沟槽的结构为长方形的槽或半封闭图形与长方形槽的组合。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，一个通孔暴露出一个焊垫或一个通孔同时暴露出多个相邻的焊垫。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，还包括金属布线层，所述焊垫的电性由所述金属布线层引到所述基底的所述第二表面。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，还包括位于所述基底与所述金属布线层之间的绝缘层和铺设于所述金属布线层上的防护层，所述防护层在所述金属布线层上预设的焊盘处设有开口；所述开口处植有焊料凸点。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述金属布线层的材质为Al、N1、Au、Cu、Ag、T1、Co、Pd或前述的组合。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种晶片级芯片背面互连的封装结构，通过在第一沟槽底部形成第二沟槽和通孔，能够防止相邻两个较深倾斜通孔顶部连通，降低倾斜通孔的深度；通过将通孔结构改为半封闭结构，并与第二沟槽相连，扩大了通孔孔径，无需在种子层金属刻蚀前增加光刻胶堵孔步骤，即通过一次光刻胶涂布，便可形成完整的金属重布线图形，因此，能够节约封装成本，缩短封装工艺的周期；同时，通孔的深径比也大幅降低，因此，能够使后续金属材料的沉积得以顺利进行，增加封装产品的可靠性。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术中晶片级芯片背面互连的封装结构示意图；
[0016]图2为本实用新型晶片级芯片背面互连的封装结构示意图；
[0017]图3为图2中在A-A向剖面示意图；
[0018]图4为图2中矩形B区域处一实施例的立体示意图；
[0019]图5为图2中矩形B区域处另一实施例的立体示意图；
[0020]图6为图2中矩形B区域处又一实施例的立体示意图。
[0021]结合附图，作以下说明:
[0022]I——通孔2——第一沟槽
[0023]201——第一沟槽的侧壁202——第一沟槽的底部
[0024]3——第二沟槽301——第二沟槽的侧壁
[0025]302——第二沟槽的底部4——黏胶
[0026]5--透光基板6--焊垫
[0027]7 基底701 第一表面
[0028]702 第一■表面8 兀件区
[0029]9——预定切割道10——半封闭的圆
[0030]11——介质层
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明，其中不同实施例中相对应的结构使用相同的标号，但不代表不同实施例及/或结构之间必然有相关性。为方便示意，附图中的各结构未按相同比例缩放，故不代表实施例中各结构的实际相对大小。
[0032]参见图2、图3和图4，一种晶片级芯片背面互连的封装结构，包括具有至少一个芯片单元的晶片，所述芯片单元包括基底7和介质层11，该基底包括第一表面701、与所述第一表面背对的第二表面702，所述第一表面设置有元件区8，所述元件区周边设有若干焊垫6，所述介质层11位于所述第一表面侧，且若干焊垫位于第一表面的介质层内，所述元件区与其周边的焊垫电性相连，所述第二表面702上形成有平行于晶片的预定切割道的第一沟槽2，第一沟槽的底部202形成有向所述第一表面701延伸的若干通孔I，所述通孔I的底部暴露出所述焊垫6 ;且所述第一沟槽的底部202形成有第二沟槽3，所述第二沟槽重叠晶片的预定切割道9，所述通孔的侧壁与所述第二沟槽的侧壁301连通。即在第二表面702上形成第一沟槽2时，所述第一沟槽2覆盖预定切割道9，且第一沟槽的底部202宽度大于预定切割道9的宽度，第二沟槽3重叠预定切割道9时，可稍宽于预定切割道9，后续切割时，切割刀沿所述第二沟槽3将晶片分割成单颗芯片。
[0033]上述结构中，通过在第一沟槽底部形成第二沟槽和通孔，能够防止相邻两个较深倾斜通孔顶部连通，降低倾斜通孔的深度；且通过将通孔结构改为半封闭结构，并与第二沟槽相连，能够扩大通孔孔径，在后续制程中，无需再在种子层金属刻蚀前增加光刻胶堵孔步骤，即通过一次光刻胶涂布，便可形成完整的金属重布线图形，因此，能够节约封装成本，缩短封装工艺的周期；同时，通孔与第二沟槽连通的结构，可大幅度降低通孔的深径比，能够使沉积的金属药水与该通孔内部充分接触，且有相对大的流动性，不会在孔内产生气泡，保证金属材料在通孔内壁顺利沉积，即可使后续金属材料的沉积得以顺利进行，增加封装产品的可靠性。
[0034]可选的，元件区为晶片上能实现功能的核心元件区域，核心元件如光、热、力等感应元件、微机电系统、集成电路电子元件等，但不以此为限。
[0035]可选的，通孔I的截面形状可以为半封闭的圆、椭圆、矩形、圆角矩形或半封闭的圆或椭圆与矩形的组合，参见图4、图5和图6。
[0036]可选的，通孔I的侧壁与第一表面701垂直，也可与第一表面701有一定夹角，较佳的，夹角α范围为:50° < α <90°，参见图4。
[0037]可选的，一个通孔I可暴露出一个焊垫6，也可同时暴露出多个相邻的焊垫6。通孔I暴露出焊垫6的