[发明专利]半导体芯片封装结构及其封装方法

说明书

本发明提供一种半导体芯片封装结构及其封装方法，包括：半导体芯片，其一面设置有功能区；保护基板，覆盖所述半导体芯片具有功能区的一面；支撑结构，位于所述半导体芯片与所述保护基板之间，所述支撑结构包括多个首尾相接的支撑臂，所述支撑臂与所述半导体芯片以及所述保护基板包围形成密封空腔，所述功能区位于所述密封空腔内；至少一个支撑臂上具有至少一个朝向所述功能区方向延伸的支撑凸坝，本发明通过设置支撑凸坝，使得水汽在支撑凸坝的边角区域产生漩涡，漩涡与水汽之间发生碰撞摩擦从而产生能量损失，降低了水汽对支撑结构的冲击力，从而有效解决了支撑结构分层开裂的问题。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及半导体芯片的封装技术。

背景技术

晶圆级芯片尺寸封装技术(Wafer Level Chip Size Packaging，WLCSP)是对整片晶圆进行封装后再切割得到单个成品芯片的技术。晶圆级芯片尺寸封装技术顺应了市场对微电子产品日益轻、小、短、薄化和低价化要求，利用晶圆级芯片尺寸封装技术封装后的芯片尺寸达到了高度微型化，其封装并切割之后的芯片尺寸与裸片尺寸几乎一致，封装成本随着芯片尺寸的减小和晶圆尺寸的增大而显著降低。晶圆级芯片尺寸封装技术是当前封装领域的热点和未来发展的趋势。完成封装以及切割得到的单个成品芯片需要对其进行信赖性测试，只有通过信赖性测试的成品芯片才能被认定为合格的芯片。针对某些具有敏感器件的半导体芯片，通过晶圆级芯片尺寸封装技术在半导体芯片上覆盖保护基板且在保护基板与半导体芯片之间形成密闭的密封空腔来保护半导体芯片上的敏感器件，避免其受到后续工艺以及外界环境的污染而影响半导体器件的性能。密封空腔的形成工艺成为影响封装良率的关键。

请同时参考图1至图3，为晶圆级半导体芯片封装工艺流程中晶圆与保护基板对位压合之后的结构示意图，晶圆105上覆盖有保护基板100，晶圆105上具有网格状排列的半导体芯片110，本实施例中，半导体芯片110为影像传感芯片，保护基板100为光学玻璃，每一半导体芯片110上具有感光区103，在感光区103具有光敏感器件，为了保护感光区103，避免光敏感器件在后续的工艺流程中被污染损坏，在晶圆105或者保护基板100上形成网格状排列的支撑结构101，每一支撑结构101对应一个半导体芯片110，利用黏合剂102将晶圆105具有感光区103的一面与保护基板100对位压合，使感光区103收容于支撑结构101、晶圆105以及保护基板100包围形成的密封空腔104内。

但是，在信赖性测试中，支撑结构101会出现分层开裂的现象，影响了成品芯片的质量，成为本领域技术人员噬待解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是通过提供一种半导体芯片封装结构，可以消除支撑结构分层开裂的情况，提高半导体芯片封装结构的质量以及信赖性。

本发明提供一种半导体芯片封装结构，包括：半导体芯片，其一面设置有功能区；保护基板，覆盖所述半导体芯片具有功能区的一面；支撑结构，位于所述半导体芯片与所述保护基板之间，所述支撑结构包括多个首尾相接的支撑臂，所述支撑臂与所述半导体芯片以及所述保护基板包围形成密封空腔，所述功能区位于所述密封空腔内；至少一个支撑臂上具有至少一个朝向所述功能区方向延伸的支撑凸坝。

优选的，所述支撑凸坝的横截面为长方形或者正方形。

优选的，所述支撑凸坝的长度范围是100微米至450微米之间。

优选的，所述支撑臂以及所述支撑凸坝的材质为感光胶。

优选的，至少一个支撑臂上设置至少一个开口，所述开口中填充有黏合剂。

优选的，所述密封空腔内包括至少一个支撑柱。

优选的，所述支撑臂以及所述支撑凸坝的其中一个端面设置有凹槽结构。