[发明专利]用于组装WLCSP晶片的方法及半导体器件

说明书

本发明提出一种半导体器件，该半导体器件具有有源器件、正面表面和背面表面，具有总厚度的半导体器件包括具有电路的有源器件，有源器件的电路限定在正面表面上，正面表面具有第一面积。在有源器件的背面具有凹部，该凹部的部分深度是有源器件的厚度，该凹部的宽度是部分深度，该凹部在垂直边缘围绕有源器件。在有源器件的背面表面上具有某一厚度的保护层，保护材料的面积大于第一面积，并且保护材料具有间隔距离。垂直边缘具有保护层，垂直边缘的保护层填充凹部与垂直边缘齐平。保护材料的间隔距离是半导体器件的厚度与撞击半导体器件的垂直面的工具的角度(θ)的正切值的函数。

技术领域

本发明的实施例涉及半导体器件的封装，更具体地是涉及有修改的晶片级芯片尺寸封装(WLCSP)封装，以保护半导体裸芯片免受损害，从而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，以在更紧凑的区域中实现更高功能的设备。对于许多应用来说，实现较高功能的设备需要将大量的电子器件集成到单个硅晶片中。随着在硅晶片的每个给定区域中电子器件的数量的增加，制造过程变得更加困难。

IC器件的封装对于IC器件最终的性能越来越多地发挥作用。例如，在移动设备(即，移动电话，平板电脑，笔记本电脑，遥控器等)中，WLCSP组件被用于移动设备的组装中。WLCSP组件节省了移动设备中的宝贵空间。组装后，在某些实施例的过程中，客户通过注射成型或外壳封装来封装这些WLCSP器件。对裸WLCSP的手工后处理可能会导致器件损坏，一般应尽量减少对WLCSP器件的处理。

需要一种WLCSP组装过程，能够应对由移动应用需求所提出的挑战。

发明内容

本发明对于半导体器件的封装是有用的。特别是，被配备作为用于制造移动设备的未被封装的裸芯片的WLCSP产品，移动设备将这些设备依次直接封装到印刷电路板上(努力节省移动设备中的宝贵空间)，可以使这些未被封装的裸芯片经受住粗暴的处理。该处理会导致破裂或其他潜在的损害，可能直到移动设备到达最终用户才表现出来。因此，用户可能更喜欢由非易碎材料包围的WLCSP产品，以避免在接收用于组 装到用户的移动设备中的产品之前对裸芯片本身造成损害。

用户在具有器件裸芯片的晶片的背面施加保护材料。通过锯切将有源器件裸芯片分离。通过处理，未被封装的裸芯片在其背面表面受到保护材料的保护，保护材料吸收了在组装移动装置期间人工处理的冲击。该工艺还能够被用于带有或不带有焊料球的芯片级封装(CSP)。

在一个示例性实施例中，提出了一种用于组装WLCSP晶片的方法，晶片具有正面表面和背面表面，在正面表面上具有电触点的多个器件裸芯片。该方法包括背面研磨晶片的背面表面至某一厚度。将某一厚度的保护层施加到晶片的背面表面上。将晶片的具有保护层的正面表面安装到锯切箔上。在多个器件裸芯片的锯线中，用具有第一切口的刀片锯切晶片的正面表面，锯切至经背面研磨的晶片厚度的第一深度；再次沿着多个器件裸芯片的锯线，用具有第二切口的刀片锯切晶片，第二切口比第一切口窄，锯切至保护层的厚度的深度。多个器件裸芯片被分离成单个的器件裸芯片。每个单个的器件裸芯片在背面具有保护层，保护层具有距离单个的器件裸芯片的垂直边缘的间隔距离。

在另一个示例性实施例中，提出了一种半导体器件，半导体器件具有正面表面和背面表面，半导体器件具有厚度，半导体器件包括限定在正面表面上的具有某一面积的有源器件，正面表面具有第一面积。保护材料位于半导体器件的背面表面上，保护材料的面积大于第一面积。保护材料和层压膜的组合的间隔距离是半导体器件的厚度与撞击半导体器件的垂直面的工具的角度(θ)的正切值的函数。该实施例的一个特征包括面积与保护材料相同的层压材料；层压材料被夹在背面表面和保护材料的下表面之间。