[发明专利]晶片级芯片规模封装（WLCSP）的保护

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年4月26日递交的美国专利申请序列号61／816,609和2012年11月16日递交的美国专利申请序列号No.61／727,204的权益，将其内容合并在此作为参考。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体器件封装，更具体地，涉及改进的WLCSP封装，所述改进的WLCSP封装保护半导体管芯免受处理损坏，以便提高产品的可制造性和质量。

背景技术

电子工业继续依赖于半导体技术的进步以在更紧凑的面积上实现高性能器件。对于许多应用，实现高性能器件要求将大量电子器件集成到单一硅晶片中。当每给定面积硅晶片中电子器件的数目增加时，制造工艺变得更加困难。

IC器件的封装在IC器件的最终性能方面日益重要。例如，在移动设备(即，移动电话、平板电脑、膝上型计算机、遥控器等)中，在它们的装配中使用WLCSP部件。WLCSP部件节省了移动设备中宝贵的空间。在装配之后，在一些示例工艺中，客户通过注模(injection mo1ding)或加套(casing)来封装这些WLCSP器件。裸WLCSP的这种手动后处理可能导致器件损坏；通常，应该最小化对WLCSP器件的处理。

需要一种WLCSP装配工艺，可以解决由移动应用的需要而增加的挑战。

发明内容

已经发现本公开在可应用于便携式电子设备的半导体器件的封装中是有用的。具体地，WLCSP产品以未封装管芯的形式供应给移动设备的制造商，而移动设备的制造商又将这些器件直接封装到印刷电路板上(以节省移动设备中宝贵的空间)，从而可能使这些未封装管芯经历粗暴的处理。这种处理可能导致在移动设备到达终端用户之前不会显露出来的破裂或其他潜在损坏。因此，消费者可能更喜欢由非易碎材料包围的WLCSP产品，这在将用于装配的产品装入消费者的移动设备之前防止对于管芯本身的损坏。

用户将保护材料施加至具有器件管芯的晶片的背侧上。通过切割来分离有源器件管芯。通过处理，利用保护材料在背侧表面上保护了未封装的管芯，所述保护材料吸收在移动设备的装配期间手动处理的冲击。该工艺也可以用于具有或不具有焊料球的芯片规模封装(CSP)。

在示例实施例中，提供了一种用于装配经晶片级芯片规模处理(WLCSP)的晶片的方法，晶片具有前侧表面和背侧表面，多个器件管芯在前侧表面上具有电接触。该方法包括将晶片的背侧表面背侧研磨至一定厚度。将一定厚度的保护层施加至晶片的背侧表面上。将晶片在具有保护层的背侧表面上安装到切割箔上。沿前侧表面上多个器件管芯的切割线来切割晶片，该切割利用第一切口的刀片进行，且切割至背侧研磨晶片厚度的第一深度；再次沿多个器件管芯的切割线切割晶片，该切割利用第二切口的刀片进行，第二切口比第一切口窄，并且切割至保护层厚度的深度。将多个器件管芯分离为单独的器件管芯。每一个单独的器件管芯在背侧具有保护层，保护层具有相对于单独器件管芯的竖直边缘的偏距(stand-off distance)。

在另一示例实施例中，提供了一种具有前侧表面和背侧表面以及一定厚度的半导体器件，该半导体器件包括具有在前侧表面上限定的面积的有源器件，前侧表面具有第一面积。保护材料在半导体器件的背侧表面上，保护材料具有大于第一面积的面积。保护材料和层压膜的组合的偏距依赖于半导体器件厚度以及半导体器件的竖直侧表面上工具加工碰撞的角度的正切。该实施例的特征包括面积与保护材料的面积相同的层压材料；层压材料夹在背侧表面和保护材料的下侧表面之间。