[发明专利]晶圆级芯片封装结构及其制作方法

说明书

本发明揭示了一种晶圆级芯片封装结构及其制作方法，制作方法包括在晶圆上芯片的钝化层中形成第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽暴露出金属垫，第二凹槽围绕第一凹槽，并在此基础上形成凸点下金属层和凸点。借助于围绕在第一凹槽周围的第二凹槽，使得刻蚀时，降低了沿芯片表面对第一金属层的侵蚀，并且凸点在回流后能够进入第二凹槽，从而提高剪力，防止脱落，可以确保凸点的大小，获得高质量的凸点。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种晶圆级芯片封装结构及其制作方法。

背景技术

近年来，由于芯片的微电路制作朝向高集成度发展，故此，其芯片封装也需向高功率、高密度、轻薄与微小化的方向发展。为配合这些需求，产生了许多不同的封装方式，例如，球栅阵到封装(Ball grid array，BGA)，芯片尺寸封装(Chip Scale Package，CSP)、多芯片模块封装(Multi Chip Module package，MCM package)、倒装式封装(Flip ChipPackage，FCP)、卷带式封装(Tape Carrier Package，TCP)及晶圆级芯片封装(Wafer LevelChip Scale Package，WLCSP)等。

晶圆级芯片封装是半导体封装方法中的一个趋势，晶圆级芯片封装以整片晶圆为封装对象，因而封装与测试均需在尚未切割晶圆之前完成，是一种高度整合的封装技术，如此可省下填胶、组装、黏晶与打线等制作工序，可大量降低人工成本，缩短制造时间。

但是，晶圆级芯片封装也并非没有缺点，例如凸点的稳定性需要进一步优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆级芯片封装结构及其制作方法，提高晶圆级芯片封装结构的质量。

为解决上述技术问题，本发明提供一种晶圆级芯片封装结构的制作方法，包括：

提供一芯片，所述芯片形成在晶圆上，所述芯片上形成有金属垫及覆盖所述金属垫和所述芯片的钝化层；

在所述钝化层中形成第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽暴露出所述金属垫，所述第二凹槽围绕所述第一凹槽；

在所述钝化层和暴露出的所述金属垫上形成第一金属层，所述第一金属层的厚度小于所述第一凹槽的深度；

在所述第一金属层上形成光刻胶并在所述光刻胶中形成开口，暴露出所述第一金属层，所述开口范围容纳所述第一凹槽和所述第二凹槽；

在所述开口中的第一金属层上形成第二金属层；

去除光刻胶并刻蚀未被第二金属层覆盖的所述第一金属层暴露出所述钝化层，刻蚀后的第一金属层和所述第二金属层作为凸点下金属层；以及

在所述凸点下金属层上放置焊料球并回流成为凸点。

可选的，对于所述的晶圆级芯片封装结构的制作方法，所述芯片形成在晶圆上，所述晶圆上具有至少一所述芯片；在回流成为凸点之后，还包括：对所述晶圆切割以分离出至少一个所述芯片。

可选的，对于所述的晶圆级芯片封装结构的制作方法，所述第二凹槽为一个环形凹槽。

可选的，对于所述的晶圆级芯片封装结构的制作方法，所述第二凹槽的开口尺寸大于底部尺寸，具有倾斜的侧壁。

可选的，对于所述的晶圆级芯片封装结构的制作方法，所述第一金属层包括铜、镍或组合。

可选的，对于所述的晶圆级芯片封装结构的制作方法，采用电镀法形成所述第一金属层。

可选的，对于所述的晶圆级芯片封装结构的制作方法，所述第二金属层的材质与所述焊料球的材质相同。

可选的，对于所述的晶圆级芯片封装结构的制作方法，采用电镀法形成所述第二金属层。