晶片封裝體的制作方法
【專利說明】晶片封裝體
[0001]本申請是申請日為2011年01月13日、申請?zhí)枮?01110020991.6、發(fā)明名稱為“晶片封裝體”的申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明有關(guān)于一種晶片封裝體，特別有關(guān)于一種具有娃通孔(through-siliconvia)的晶片封裝體及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0003]為了使電子裝置的尺寸越來越小，電子裝置內(nèi)所含的晶片封裝體也需要越變越小。降低晶片封裝體尺寸的方法之一包括在被封裝的晶片內(nèi)使用硅通孔。然而，在某些情況下，硅通孔內(nèi)的重布路線層在熱循環(huán)試驗過程中很容易從硅通孔的側(cè)壁脫層(delaminated)，因此，硅通孔也會使得被封裝晶片的信賴性下降。
[0004]因此，業(yè)界亟需一種新的晶片封裝體設(shè)計以及其制造方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種晶片封裝體，包括:一半導(dǎo)體基底，具有一第一表面和一與該第一表面相對的第二表面；一凹陷部，鄰接該半導(dǎo)體基底的一側(cè)壁；一貫穿孔，設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第一表面上，且由該第一表面延伸至該第二表面；一保護(hù)層，設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第一表面之上，且填充于該凹陷部與該貫穿孔內(nèi)；一緩沖材料，設(shè)置于該貫穿孔內(nèi)且位于該保護(hù)層下方，該緩沖材料不延伸至該貫穿孔以外，且該緩沖材料不覆蓋在該半導(dǎo)體基底的該第一表面上；以及一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，設(shè)置在該保護(hù)層的一開口中。
[0006]此外，本發(fā)明還提供一種晶片封裝體，包括半導(dǎo)體基底，具有第一表面和相對的第二表面；貫穿孔設(shè)置于第一表面上，由第一表面延伸至第二表面；導(dǎo)線層設(shè)置于第一表面之上，且延伸至貫穿孔；緩沖插塞設(shè)置于貫穿孔內(nèi)的導(dǎo)線層之上；以及保護(hù)層設(shè)置于半導(dǎo)體基底的整個第一表面之上。
[0007]本發(fā)明還提供一種晶片封裝體的制造方法，包括:提供一半導(dǎo)體基底，具有第一表面和相對的第二表面；形成貫穿孔于第一表面上，由第一表面延伸至第二表面；在第一表面之上順應(yīng)性地形成導(dǎo)線層，且延伸至貫穿孔；在貫穿孔內(nèi)的導(dǎo)線層之上形成緩沖插塞；以及形成保護(hù)層覆蓋半導(dǎo)體基底的整個第一表面。
[0008]本發(fā)明另提供一種晶片封裝體，包括半導(dǎo)體基底，具有第一表面和相對的第二表面；間隔層設(shè)置在半導(dǎo)體基底的第二表面下方；蓋板設(shè)置在間隔層下方；形成凹陷部鄰接半導(dǎo)體基底的側(cè)壁，由半導(dǎo)體基底的第一表面至少延伸至間隔層。然后，保護(hù)層設(shè)置在半導(dǎo)體基底的第一表面之上以及凹陷部內(nèi)。
[0009]本發(fā)明還提供一種晶片封裝體的制造方法，包括:提供半導(dǎo)體基底，具有第一表面和相對的第二表面；在半導(dǎo)體基底的第二表面下方形成間隔層；將蓋板粘著至間隔層的下方；在半導(dǎo)體基底的第一表面上沿著切割線形成溝槽開口，由第一表面至少延伸至間隔層；在半導(dǎo)體基底的第一表面上方以及溝槽開口內(nèi)形成保護(hù)層。然后，沿著切割線分割半導(dǎo)體基底，形成晶片封裝體，其中每個晶片封裝體包括至少一凹陷部，鄰接半導(dǎo)體基底的側(cè)壁，由半導(dǎo)體基底的第一表面至少延伸至間隔層，并且被保護(hù)層覆蓋。
[0010]本發(fā)明又提供一種晶片封裝體，包括:一半導(dǎo)體基底，具有一第一表面和一與該第一表面相對的第二表面；一間隔層，設(shè)置在該半導(dǎo)體基底的該第二表面之下；一蓋板，設(shè)置在該間隔層之下；一凹陷部，鄰接該半導(dǎo)體基底的一側(cè)壁；一貫穿孔，設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第一表面上，由該第一表面延伸至該第二表面；以及一保護(hù)層，設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第一表面之上，且填充于該凹陷部與該貫穿孔內(nèi)。
[0011]本發(fā)明所述的晶片封裝體，該凹陷部由該半導(dǎo)體基底的該第一表面延伸至該間隔層O
[0012]本發(fā)明所述的晶片封裝體，該凹陷部由該半導(dǎo)體基底的該第一表面延伸至該蓋板。
[0013]本發(fā)明所述的晶片封裝體，該凹陷部與該貫穿孔同時形成。
[0014]本發(fā)明所述的晶片封裝體，該凹陷部由該半導(dǎo)體基底的該第一表面延伸至該第二表面。
[0015]本發(fā)明所述的晶片封裝體，該凹陷部在該貫穿孔之后形成。
[0016]本發(fā)明所述的晶片封裝體，該凹陷部經(jīng)由一預(yù)切割制程形成。
[0017]本發(fā)明所述的晶片封裝體，該貫穿孔內(nèi)還包括一緩沖插塞，且該緩沖插塞設(shè)置于該保護(hù)層下方。
[0018]本發(fā)明所述的晶片封裝體，還包括一導(dǎo)線層順應(yīng)性地設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第一表面之上，延伸至該貫穿孔內(nèi)，且設(shè)置于該緩沖插塞下方，以及設(shè)置在該凹陷部鄰接該半導(dǎo)體基底的該側(cè)壁上。
[0019]本發(fā)明所述的晶片封裝體，該凹陷部具有一傾斜面。
[0020]本發(fā)明可提升晶片封裝體的信賴性，并避免導(dǎo)線層產(chǎn)生脫層現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0021]圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例，晶片封裝體的剖面示意圖。
[0022]圖2A-2H是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例，制造圖1的晶片封裝體的各步驟的剖面示意圖。
[0023]圖3是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例，晶片封裝體的剖面示意圖。
[0024]圖4A-4I是顯示依據(jù)本發(fā)明的一實施例，制造圖3的晶片封裝體的各步驟的剖面示意圖。
[0025]附圖中符號的簡單說明如下:
[0026]10、10a、10b:晶片；100:半導(dǎo)體基底;100a:第一表面；100b:第二表面；102:半導(dǎo)體元件；102a:導(dǎo)電墊；104:粘著層；106:間隔層；110:蓋板；112:空穴；114:貫穿孔；116、130:凹陷部、溝槽開口 ；118:絕緣層；120:導(dǎo)線層；122:緩沖材料；124:緩沖插塞；126:保護(hù)層；128:導(dǎo)電凸塊；SL:切割線。
【具體實施方式】
[0027]為了讓本發(fā)明的上述目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，以下配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
[0028]以下以實施例并配合圖式詳細(xì)說明本發(fā)明，在圖式或說明書描述中，相似或相同的部分使用相同的圖號。且在圖式中，實施例的形狀或是厚度可擴(kuò)大，以簡化或是方便標(biāo)示。再者，圖式中各元件的部分將以描述說明，值得注意的是，圖中未繪示或描述的元件，為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的形式。另外，特定的實施例僅為揭示本發(fā)明使用的特定方式，其并非用以限定本發(fā)明。
[0029]本發(fā)明是以一制作影像感測元件封裝體(image sensor package)的實施例作為說明。然而，可以了解的是，在本發(fā)明的晶片封裝體的實施例中，其可應(yīng)用于各種包括有源元件或無源元件(active or passive elements)、數(shù)字電路或模擬電路(digital oranalog circuits)等集成電路的電子元件(electronic components)，例如是有關(guān)于光電兀件(opto electronic devices)、微機電系統(tǒng)(micro electro mechanical system ；MEMS)、微流體系統(tǒng)(micro fluidic systems)、或利用熱、光線及壓力等物理量變化來測量的物理感測器(physical sensor)。特別是可選擇使用晶圓級封裝(wafer scale package ；WSP)制程對影像感測元件、發(fā)光二極管(light-emitting d1des ;LEDs)、太陽能電池(solar cells)、射頻元件(RF circuits)、加速計(accelerators)、陀螺儀(gyroscopes)、微制動器(micro actuators)、表面聲波元件(surface acoustic wave devices)、壓力感測器(process sensors)或噴墨頭(ink printer heads)等半導(dǎo)體晶片進(jìn)行封裝。
[0030]其中上述晶圓級封裝制程主要是指在晶圓階段完成封裝步驟后，再予以切割成獨立的封裝體，然而，在一特定實施例中，例如將已分離的半導(dǎo)體晶片重新分布在一承載晶圓上，再進(jìn)行封裝制程，亦可稱之為晶圓級晶片封裝(wafer level chip scale package ；WLCSP)。另外，上述晶圓級封裝制程亦適用于借堆疊(stack)方式安排具有集成電路的多片晶圓，以形成多層集成電路(mult1-layer integrated circuit devices)的晶片封裝體。
[0031]請參閱圖1，其是顯示本發(fā)明一實施例的晶片封裝體的部分剖面示意圖，其可由晶圓級封裝制程形成。首先，提供帶有半導(dǎo)體基底100的晶片10，半導(dǎo)體基底100具有第一表面10a與相對的第二表面100b。半導(dǎo)體元件102例如為互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)影像感測元件，以及/或微透鏡形成第二表面10b上作為有源面(active surface)。至少一貫穿孔(through hole) 114形成于第一表面10a上，由第一表面10a延伸至第二表面10bo至少一導(dǎo)電墊102a經(jīng)由貫穿孔114暴露出來，并且可經(jīng)由內(nèi)連線與半導(dǎo)體元件102電性連接。在另一實施例中，還可形成至少一凹陷部116鄰接半導(dǎo)體基底100的側(cè)壁，并由第一表面10a延伸至第二表面100b，其中凹陷部116經(jīng)由在切割線SL處切割出溝槽開口(trench opening)而形成，切割線