[发明专利]具有直线形金属焊线的半导体封装结构及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有直线形金属焊线的半导体封装结构及其制备方法，半导体封装结构包括芯片、直线形金属焊线及封装层。芯片表面包括焊盘；直线形金属焊线与焊盘相接触形成焊点，直线形金属焊线包括直立线形金属焊线及倾斜线形金属焊线中的一种或组合；封装层覆盖芯片表面及直线形金属焊线，且封装层显露直线形金属焊线。本发明将直线形金属焊线形成于封装层的第一封装区，曲线形金属焊线形成于封装层的第二封装区，并通过减薄封装层及晶圆切割，在不增加工艺步骤的情况下，形成具有直线形金属焊线的半导体封装结构，对焊线机型无特殊限制，可扩大焊线机型的选择，降低工艺控制难度，降低制造成本，降低对芯片的损伤，提高产品质量。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别是涉及一种具有直线形金属焊线的半导体封装结构及其制备方法。

背景技术

随着集成电路的功能越来越强、性能和集成度越来越高，封装技术在集成电路产品中扮演着越来越重要的角色。更低成本、更可靠、更快及更高密度的电路是集成电路封装追求的目标。在未来，集成电路封装将通过不断减小最小特征尺寸来提高各种电子元器件的集成密度。

晶圆级封装(WLP)技术由于具有小型化、低成本、高集成度以及具有良好的性能和较高的能源效率等优点，已成为高要求的移动/无线网络等电子设备的重要的封装方法，是目前最具发展前景的封装技术之一。其中，WLP技术是以BGA技术为基础，是一种经过改进和提高的CSP。其以晶圆为加工对象，在晶圆上同时对众多芯片进行封装、老化及测试，最后切割成单个芯片，而后可以直接贴装到基板或印刷电路板上，它使封装尺寸减小到芯片尺寸，且生产成本大幅度降低。

在现有的半导体封装工艺中，在考虑封装体的特殊功能的需求的情况下，通常需要将位于封装体中的焊线设计为直立的直线形焊线或倾斜的直线形焊线。但是目前业界在形成焊线时，必须藉由打第二焊点(2nd Bond)的方式，即采用特殊的焊线机，通过2nd Bond将焊线半切后，再将焊线拉伸及切断，以形成所需线形。但由于焊线经过弯曲，因此经过拉伸不能形成符合要求的直立的直线形焊线及倾斜的直线形焊线，且在拉伸的过程中容易造成焊线虚焊的问题；封装时，由于只有一个连接焊点，使得封装材料容易造成焊线的偏移；需要采用特殊的焊线机，限制了焊线机的选择；工艺参数复杂，工艺难以控制；2nd Bond可能对芯片造成损伤，需要对芯片的表面进行特殊处理，增加了制造成本。

因此，提供一种具有直线形金属焊线的半导体封装结构及其制备方法，以制备具有直线形金属焊线的半导体封装结构，实属必要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有直线形金属焊线的半导体封装结构及其制备方法，用于解决现有技术中在形成直线形金属焊线时所造成的上述一系列的质量及成本问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有直线形金属焊线的半导体封装结构的制备方法，包括以下步骤：

提供晶圆，所述晶圆包括芯片、切割道、位于所述芯片表面的第一焊盘及位于所述切割道表面的第二焊盘；

采用焊线工艺，通过金属焊线连接所述第一焊盘及第二焊盘，其中，所述金属焊线包含直线形金属焊线及曲线形金属焊线，且所述直线形金属焊线与所述第一焊盘相接触形成第一焊点，所述曲线形金属焊线与所述第二焊盘相接触形成第二焊点；

形成封装层，所述封装层覆盖所述晶圆表面及金属焊线，其中，所述封装层包括第一封装区及第二封装区，所述第一封装区覆盖所述芯片表面及直线形金属焊线，所述第二封装区覆盖所述第一封装区、切割道及曲线形金属焊线；

减薄所述封装层，以显露位于所述第一封装区中的所述直线形金属焊线；

沿所述切割道对所述晶圆进行切割，以获得独立的所述芯片。

可选地，所述直线形金属焊线与所述芯片表面的夹角范围包括45°～90°。