[发明专利]一种六面包覆型芯片尺寸的封装结构及其封装方法

权利要求书

1.一种包覆型芯片尺寸的封装结构，其包括硅基本体（111）和芯片电极（113），且芯片电极（113）嵌入硅基本体（111）表面，露出芯片电极正面，在所述硅基本体（111）表面设置钝化层（210），且在芯片电极处设置有钝化层开口（213），所述钝化层开口（213）尺寸小于芯片电极（113）尺寸，且露出芯片电极（113）的正面，

其特征在于，所述钝化层上覆盖介电层Ⅰ（310），且与钝化层开口（213）处设置介电层开口Ⅰ（311），所述介电层开口Ⅰ（311）的尺寸小于钝化层开口（213）的尺寸，所述介电层Ⅰ（310）的覆盖面积小于钝化层（210的面积并露出钝化层（210）的边缘，在所述介电层Ⅰ（310）上覆盖金属种子层Ⅰ（410），再在所述金属种子层Ⅰ（410）上覆盖再布线金属层（510）；

在所述再布线金属层（510）上覆盖介电层Ⅱ（320），且在所需位置处相应设置介电层开口Ⅱ（321），所述介电层Ⅱ（320）的侧面与介电层Ⅰ（310）的侧面齐平，在所述介电层Ⅱ开口（321）处依次设置金属种子层Ⅱ（420）和金属凸块（520），所述金属凸块（520）上设置焊球（600）；

还包括包覆层Ⅰ（123）和包覆层Ⅱ（132），所述包覆层Ⅰ（123）设置于硅基本体（111）的四周和背面，其上表面向上延展与介电层Ⅱ（320）的上表面齐平，所述包覆层Ⅱ（132）覆盖介电层Ⅱ（320）和包覆层Ⅰ（123）的上表面，其上表面与金属凸块（520）的上表面齐平。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述包覆层Ⅰ（123）与包覆层Ⅱ（132）是一体结构，将硅基本体（111）的六个面包覆其中。

3.一种包覆型芯片尺寸的封装结构的封装方法，包括如下步骤：

步骤一，提供一内含集成电路的晶圆（100），其上分布已完成电路制造的芯片，芯片上覆盖钝化层（210），且在芯片电极（113）处开设钝化层开口（213）并露出芯片电极（113），钝化层开口（213）的尺寸小于芯片电极（213）的尺寸；

步骤二，利用光刻工艺在晶圆表面设置介电层Ⅰ（310），并开设介电层Ⅰ开口Ⅰ（311）和介电层Ⅰ开口Ⅱ（312），其中，所述介电层Ⅰ开口Ⅰ（311）露出芯片电极（113）的正面，且介电层Ⅰ开口Ⅰ（311）的尺寸小于芯片电极（113）的尺寸，介电层Ⅰ开口Ⅱ（321）沿划片道设置，并露出钝化层（210）的上表面；

步骤三，利用物理气相沉积的方法在晶圆表面沉积金属种子层Ⅰ（410），再利用光刻和电镀工艺，设置再布线金属层（510）；

步骤四，再次利用光刻工艺，在圆片表面设置介电层Ⅱ（320），并开设介电层Ⅱ开口Ⅰ（321）和介电层Ⅱ开口Ⅱ（322），所述介电层Ⅱ开口Ⅰ（321）露出再布线金属层（510）输出端，其位置根据设计而定，所述介电层Ⅱ开口Ⅱ（322）再次沿划片道设置，并与介电层Ⅰ开口Ⅱ（312）重合露出钝化层的上表面；

步骤五，通过物理抛磨的方法将晶圆（100）背面进行工艺减薄，其减薄厚度根据产品实际情况确定；

步骤六，并将减薄的晶圆通过划片工艺，按照划片道切成单颗，形成复数颗芯片单体；

步骤七，取一硅基支撑载体（900），并在硅基支撑载体（900）表面粘贴剥离膜（700），将步骤六得到的芯片单体按照一定的排列顺序倒装至硅基支撑载体（900）上，芯片通过剥离膜（700）与硅基支撑载体（900）临时键合，此时芯片单体上表面黏附于剥离膜（700）上，背面向上；

步骤八，在真空环境下，在硅基支撑载体（900）通过注塑包封料或者贴包封膜的方式形成包覆层Ⅰ（123），所述包覆层Ⅰ（123）完全包覆芯片单体，形成包覆层保护的包封体，并将硅基支撑板（800）键合至包覆层Ⅰ（123）的背面；

步骤九，将硅基支撑载体（900）去除，同时去除剥离膜（700），露出芯片单体上表面的再布线金属层（510）、介电层Ⅱ（320）和介电层Ⅱ开口Ⅰ（321），并对芯片单体的上表面进行清洗，去除残留物；

步骤十，再次利用物理气相沉积的方法在晶圆表面沉积金属种子层Ⅱ（420），利用光刻和电镀工艺在金属种子层Ⅱ（420）上设置金属凸块，并腐蚀去掉无效的金属种子层Ⅱ（420），形成金属凸块（520）；

步骤十一，在真空环境下，通过注塑包封料或者贴包封膜的方式形成正面的包覆层Ⅱ（132），对重构晶圆正面进行包覆，包覆层Ⅱ（132）完全包覆芯片表面及金属凸块（520）；

步骤十二，通过物理抛磨的方法将重构晶圆正面进行减薄，此时减薄部分为正面的包覆层Ⅰ（123）和金属凸块（520），通过抛磨、腐蚀的方法将包覆层Ⅰ（123）减薄至产品要求的高度；

步骤十三，在金属凸块（520）处设置焊球（600）；

步骤十四，通过物理抛磨的方法将晶圆背面进行减薄工艺，去除硅基支撑板（800），减薄背面的包覆层Ⅰ（123）；

步骤十五，将上述通过圆片级工艺完成的包覆型芯片尺寸的封装结构进行切割，形成侧壁和上下表面由包覆层包覆的封装单体，封装单体中的芯片数量包括但不限于一颗。