[发明专利]半导体元件的封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体元件的封装方法，且特别是涉及一种可提高封装成品良率的影像感测元件的封装方法。

背景技术

影像感测元件用以将接收到的光信号转换为电信号，其主要应用于各种数字影像电子产品中。随着数字影像电子产品持续朝轻、薄、短、小、高速化与高功能化的发展趋势，对于降低封装成本、增加元件密度以及减少元件尺寸等方面的要求不断提高，传统的封装技术已无法满足现行产品的需求。

目前，影像感测元件的封装大多是采用晶片级封装技术(wafer levelpackage)。所谓晶片级封装技术是，先在晶片表面进行元件制造、线路配置等前段工艺，接着直接对整片晶片进行封装、测试等后段工艺，之后再进行晶片切割(wafer saw)的步骤，以形成多个芯片封装(chip package)结构。晶片级封装技术不仅无需经过引线与填胶程序，且封装后的体积近似芯片的原尺寸。

然而，因为晶片级封装技术是以整片晶片作为封装处理的对象，所以并未考量到管芯(die)的不良品的问题。特别是，当晶片的良率不佳时，则将会严重影响到封装成品的最终良率。也就是说，即便在晶片的工艺中具有不良品管芯，也是仍须持续进行后续的封装，如此一来会造成材料浪费及成本增加问题。

因此，如何解决上述问题，已成为目前积极发展的目标之一。

发明内容

本发明的目的之一是在提供一种半导体元件的封装方法，能够提高封装成品的最终良率，且能够使用不同尺寸工艺的设备来完成封装，以降低工艺成本。

本发明提出一种半导体元件的封装方法。首先，提供含有多个管芯的晶片，且在晶片的有源面粘置载板。然后在每一个管芯中形成贯穿晶片的多个开口。之后，在晶片的背面与开口侧壁顺应性形成绝缘层。接着，形成金属层以覆盖绝缘层与开口底部。随后，形成图案化保护层以覆盖金属层，且暴露出每一个管芯的开口外侧的部分金属层。继之，移除此载板，且切割晶片以分离出多个管芯。然后，再提供具有多个封装单元区的透明基板，且每一个封装单元区的周边形成有间隔层。接着，挑选这些管芯中的良品管芯，且置于每一个封装单元区的间隔层上。

在本发明的优选实施例中，上述在形成开口之前，还可选择性地进行晶片薄化步骤。

在本发明的优选实施例中，上述在挑选管芯中的良品管芯之前，还可对管芯进行检测已知良品的工艺。

在本发明的优选实施例中，上述在晶片的有源面粘置载板的方法，例如是使用粘着层以接合晶片与载板。其中，粘着层的材料为可剥除的粘着材料。

在本发明的优选实施例中，上述晶片为包含有影像感测元件或微机电系统的半导体晶片。

在本发明的优选实施例中，上述图案化保护层为填入开口中，且与开口底部的金属层之间具有空隙。在另一优选实施例中，上述的图案化保护层为填满开口。

在本发明的优选实施例中，上述绝缘层的形成方法例如是，先在晶片上顺应性形成绝缘材料层，然后，进行移除工艺，移除部分绝缘材料层，而暴露出开口底部。

在本发明的优选实施例中，上述在将管芯中的良品管芯置于每一个封装单元区的间隔层上之后，还可继续进行后续的封装工艺。首先，在所暴露出的部分金属层上形成导电凸块，以电性连接透明基板。然后，切割透明基板以分离出多个封装单元区，以完成封装。

本发明的封装方法为，形成硅穿孔结构后就进行晶片切割步骤，且在封装步骤前即检测晶片以挑选良品管芯。因此，相较于已知技术，本发明的方法可提高封装成品的最终良率。另外，本发明的方法不是以整片晶片来进行封装处理，因此能够使用不同尺寸工艺的设备以完成封装，而不需依晶片的尺寸而仅能使用相同尺寸工艺的设备。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1G为依照本发明的实施例所绘示的半导体元件的封装方法的制造流程面图。

附图标记说明

100：载板

101a：有源面

101b：背面

102：晶片

103：管芯

103’：良品管芯

104：粘着层

106：开口

108：绝缘层

110：金属层

112：图案化保护层

120：透明基板

121：封装单元区

122：间隔物

140：切割胶带

具体实施方式