一種側(cè)邊潤濕的圓片級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種側(cè)邊潤濕的圓片級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]貼片元件封裝是電子產(chǎn)品小型化、微型化的產(chǎn)物。貼片元件與基板通過焊劑在高溫下回流焊或熱固化(或紫外固化)實(shí)現(xiàn)固定連接并實(shí)現(xiàn)電性連通。
[0003]貼裝后的芯片與基板之間的粘合強(qiáng)度，是決定芯片性能的主要因素之一。通常用焊劑在焊接中的潤濕作用來考量焊劑對(duì)焊件的結(jié)合性能。焊劑一般為印刷焊膏或?qū)щ娔z。因貼片元件越來越小，其用焊劑量也越來越少，又因貼片元件的電極在其封裝結(jié)構(gòu)的背面，阻礙了視線，無法觀察到焊劑量的潤濕情況，在貼裝工藝中很容易造成焊劑因漏失而漏焊，或因過多而使電極短路，影響貼片元件與基板的連接可靠性，進(jìn)而直接影響到產(chǎn)品的性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述傳統(tǒng)貼片元件封裝的不足，提供一種可以觀察其側(cè)邊潤濕的圓片級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，以提高貼片元件與基板的連接可靠性，提升產(chǎn)品的性能。
[0005]本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型一種側(cè)邊潤濕的圓片級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，其包括硅基襯底和帶有若干個(gè)芯片電極的芯片，所述硅基襯底的背面設(shè)有若干個(gè)硅基電極，所述芯片設(shè)置在硅基襯底的正面，其芯片電極的信號(hào)通過硅通孔互連結(jié)構(gòu)向下轉(zhuǎn)移至所述硅基襯底的背面的硅基電極，
[0007]其特征在于:所述硅通孔互連結(jié)構(gòu)包括上下貫穿該硅基襯底的硅基本體的硅通孔
1、分布于硅基本體的上表面和硅通孔內(nèi)壁的絕緣層1、分布于硅基本體的下表面的絕緣層Π和沿絕緣層I分布的不連續(xù)的再布線金屬層圖案，該再布線金屬層圖案的一端與芯片電極連接、其另一端穿過娃通孔與娃基電極連接；
[0008]所述硅基電極的向外的側(cè)壁設(shè)置若干個(gè)金屬凸起，所述金屬凸起沿硅基襯底的背面向外延伸至娃基襯底的邊緣，所述娃基電極與其同側(cè)的金屬凸起為一體成形結(jié)構(gòu)，在娃基襯底的側(cè)壁設(shè)置開放的硅通孔Π，所述硅通孔Π位于金屬凸起的正上方，所述硅通孔Π的口徑大于金屬凸起的寬度尺寸并露出金屬凸起的部分或全部，所述硅通孔π內(nèi)填充絕緣物。
[0009]可選地，所述金屬凸起與娃基電極的厚度相等。
[0010]可選地，所述金屬凸起的橫截面呈直線形、圓形或多邊形。
[0011]可選地，一個(gè)所述硅基電極設(shè)置一個(gè)金屬凸起。
[0012]可選地，所述金屬凸起設(shè)置于硅基電極的向外的長邊的側(cè)壁的中部。
[0013]可選地，所述硅通孔Π的縱向垂直金屬凸起所在平面。
[0014]可選地，在硅通孔Π附近，所述再布線金屬層圖案終止位置在硅通孔Π開口頂部區(qū)域。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0016]1、本實(shí)用新型側(cè)邊潤濕的圓片級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，將封裝結(jié)構(gòu)背面的原有硅基電極的一側(cè)或多側(cè)延展至封裝結(jié)構(gòu)的邊緣，形成硅基電極的延展結(jié)構(gòu)，并通過圓片級(jí)工藝在封裝結(jié)構(gòu)的側(cè)壁形成對(duì)應(yīng)的娃通孔或槽，并在娃通孔或槽內(nèi)填充絕緣物，使娃基電極的延展結(jié)構(gòu)與硅基本體的側(cè)壁絕緣，抑制多余焊劑的爬升，通過觀察爬升的焊劑量的多少，獲得封裝體表面貼裝工藝中焊接潤濕的情況，本實(shí)用新型的封裝結(jié)構(gòu)有利于及時(shí)調(diào)整表面貼裝工藝，提升產(chǎn)品在線管控能力，有助于提升產(chǎn)品的性能。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型一種側(cè)邊潤濕的圓片級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)的實(shí)施例的硅基電極的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的A_A#lj面不意圖；
[0019]其中，硅基襯底100
[0020]硅通孔Illl
[0021]硅通孔Π 113
[0022]槽11
[0023]絕緣層1121
[0024]絕緣層Π 122
[0025]再布線金屬層圖案圖案121
[0026]再布線金屬層圖案圖案Π22
[0027]硅基電極1321
[0028]硅基電極Π 322
[0029]金屬凸起13211
[0030]金屬凸起Π 3221
[0031]金屬塊41、42
[0032]芯片500
[0033]LED 芯片 510。
【具體實(shí)施方式】
[0034]現(xiàn)在將在下文中參照附圖更加充分地描述本實(shí)用新型，在附圖中示出了本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例，從而本公開將本實(shí)用新型的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。然而，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)被解釋為限制于這里闡述的實(shí)施例。
[0035]實(shí)施例，參見圖1和圖2
[0036]本實(shí)用新型一種側(cè)邊潤濕的圓片級(jí)芯片封裝結(jié)構(gòu)，以半導(dǎo)體器件LED芯片的封裝結(jié)構(gòu)示意，如圖1和圖2所示，圖1示出了 LED封裝結(jié)構(gòu)背面硅基電極1321、硅基電極Π 322與硅通孔的位置關(guān)系，圖2為圖1的A-A剖面圖。如圖2所示，在硅基襯底100的硅基本體I的上表面和硅通孔的內(nèi)壁設(shè)置絕緣層1121、下表面設(shè)置絕緣層Π 122，絕緣層1121和絕緣層Π 122的材質(zhì)可以相同，其材質(zhì)包括但不局限于氧化硅薄膜，以使具有半導(dǎo)體性能的硅基本體I絕緣。絕緣層1121的上表面為彼此絕緣的不連續(xù)的再布線金屬層圖案，本實(shí)施例中以再布線金屬層圖案圖案121、再布線金屬層圖案圖案Π 22示意，再布線金屬層圖案圖案121、再布線金屬層圖案圖案Π22的材質(zhì)一般由金屬銅制成，其最外層為光滑平坦的銀層、鋁層(圖中未示出)等兼具有高反射率和導(dǎo)電性能良好的金屬層，以增強(qiáng)LED封裝產(chǎn)品的光反射強(qiáng)度，提高LED封裝產(chǎn)品的出光亮度。LED芯片510倒裝于再布線金屬層圖案圖案121和再布線金屬層圖案圖案Π22的表面且與再布線金屬層圖案圖案121和再布線金屬層圖案圖案Π 22橫跨連接。具體地，LED芯片510帶有正電極51、負(fù)電極52，再布線金屬層圖案圖案121和再布線金屬層圖案圖案Π 22于該芯片500的正電極51與負(fù)電極52之間分開且彼此絕緣，以避免LED芯片510短路。在正電極51與再布線金屬層圖案圖案121之間可以設(shè)置金屬塊141，在負(fù)電極52與再布線金屬層圖案圖案Π 22之間可以設(shè)置金屬塊Π 42，金屬塊141、金屬塊Π 42的材質(zhì)通常為導(dǎo)電性能良好的銅，但其材質(zhì)不局限于此。其上兩端設(shè)有焊劑金屬(圖中未示出)，通常為金屬錫或錫合金，其厚度不超過5微米，在LED芯片510完成倒裝工藝之后形成錫基金屬間化合物，以增強(qiáng)LED芯片510與再布線金屬層圖案圖案121、再布線金屬層圖案圖案Π 22之間的連接可靠性。
[0037]金屬塊141、金屬塊Π42的橫截面形狀和大小根據(jù)實(shí)際需要確定。通常其橫截面形狀、大小與正電極51、負(fù)電極52的橫截面形狀、大小一致。金屬塊141與金屬塊Π 42的高度一般相等，高度h2的范圍為3?20微米，以高度范圍為7?12微米為佳，以實(shí)現(xiàn)其支撐、導(dǎo)熱作用的同時(shí)滿足小型化的封裝結(jié)構(gòu)需要。
[0038]硅基襯底100的背面設(shè)有硅基電極1321、硅基電極II322，LED芯片510的芯片電極通過硅通孔互連結(jié)構(gòu)分別與硅基襯底100的背面的硅基電極1321、硅基電極Π 322連接，并將芯片電極的信號(hào)通過硅通孔互連結(jié)構(gòu)向下轉(zhuǎn)移至硅基襯底100的背面的硅基電極1321、硅基電極Π 322。
[0039]硅通孔互連結(jié)構(gòu)包括上下貫穿硅基本體I的硅通孔、分布于硅基本體I的上表面和硅通孔內(nèi)壁的絕緣層1121、分布于硅基本體I的下表面的絕緣層Π 122和沿絕緣層1121分布的不連續(xù)的再布線金屬層圖案，該再布線金屬層圖案的一端與芯片電極連接、其另一端穿過娃通孔與娃基電極連接。
[0040]對(duì)于越來越小的LED芯片510，在LED芯片510的垂直區(qū)域之外設(shè)置有四個(gè)硅通孔I111，如圖1所示。硅通孔Illl的縱截面