[发明专利]超薄半导体芯片封装结构及其制造工艺

权利要求书

1.一种超薄半导体芯片封装结构，包括芯片(102)和与芯片(102)正面压合的玻璃基板(101)，所述芯片(102)带有焊垫，所述焊垫通过线路同芯片(102)电连通；其特征在于所述芯片(102)的背面直接沉积第一绝缘层(105)，所述第一绝缘层(105)的背面沉积第一引线层(106)，第一引线层(106)的背面沉积第二绝缘层(107)，该第二绝缘层(107)上设有若干开孔，所述第一引线层(106)的部分表面从所述开孔内暴露；而所述第二绝缘层(107)的背面沉积第二引线层(108)，该第二引线层(108)与第一引线层(106)电隔离，并且所述第二引线层(108)的背面与所述第一引线层(106)暴露的表面上共同沉积有保护层(109)；所述第一引线层(106)暴露的表面上设有若干第一焊接凸起(110)，而第二引线层(108)上则设有若干第二焊接凸起(112)，这些焊接凸起均从保护层(109)上布有的开孔内突出；同时所述焊垫呈双列式排布于芯片(102)四周，其中位于内侧的第一列焊垫(104)通过第一引线层(106)与第一焊接凸起(110)相连，而位于外侧的第二列焊垫(111)则通过第二引线层(108)与第二焊接凸起(112)相连。

2.根据权利要求1所述的超薄半导体芯片封装结构，其特征在于所述第一绝缘层(105)和第二绝缘层(107)的厚度均为1～3um。

3.根据权利要求1或2所述的超薄半导体芯片封装结构，其特征在于所述第一列焊垫(104)与第一引线层(106)之间通过L型连接方式实现电连通，而第二列焊垫(111)与第二引线层(108)之间通过T型连接方式实现电连通。

4.根据权利要求1或2所述的超薄半导体芯片封装结构，其特征在于所述玻璃基板(101)上设有呈闭环结构的空腔壁(103)，所述芯片(102)的正面与玻璃基板(101)上的空腔壁(103)压合形成空腔包围设于芯片上的感光器件(100)。

5.根据权利要求1或2所述的超薄半导体芯片封装结构，其特征在于所述第一引线层(106)的中央设有开孔，第二绝缘层(107)有部分通过该开孔沉积于第一绝缘层(105)表面；同时所述第二引线层(108)的中央也设有开孔，所述保护层(109)有部分通过该开孔沉积于第二绝缘层(107)的表面。 

6.超薄半导体芯片封装结构的制造方法，其特征在于包括下述工艺步骤：

1)提供一个包含多个芯片的晶圆，晶圆的正面上设有焊垫，这些焊垫呈双列式对应排布于每个芯片(102)的四周，并都通过线路与芯片(102)实现电连通；

2)提供一玻璃基板，将所述晶圆的正面与玻璃基板(101)进行压合；

3)对晶圆背面进行减薄；

4)对晶圆上芯片与芯片之间的切割道区域进行等离子刻蚀形成沟槽，使得焊垫的部分或全部暴露于晶圆背面；

5)利用等离子体化学气相沉积方法在形成沟槽后的整片晶圆背面沉积形成第一绝缘层(105)；

6)在整片晶圆背面涂覆光刻胶，再利用光刻技术将形成的光刻胶层图案化，进行等离子体刻蚀，将位于沟槽底部的第一绝缘层(105)去除，再将光刻胶层去除；

7)通过溅射技术在第一绝缘层(105)的背面沉积金属，再通过光刻技术形成仅与第一列焊垫(104)电连通的第一引线层(106)；

8)利用等离子体化学气相沉积方法在第一引线层(106)的背面沉积第二绝缘层(107)，并在第二绝缘层(107)的相应位置处设置若干开孔暴露第一引线层(106)的部分表面；

9)在沟槽处进行机械切割，并将第二列焊垫(111)的部分切除；

10)利用溅射技术在第二绝缘层(107)的背面沉积金属形成与第二列焊垫(111)电连通的第二引线层(108)，再通过光刻技术将第一引线层(106)和第二引线层(108)进行电隔离；

11)采用旋涂法或喷涂法在第二引线层(108)的背面和第一引线层(106)暴露的表面上共同沉积保护层(109)，并在保护层(109)上露出开口便于后续形成焊接凸起；

12)利用钢板印刷技术和回流焊技术分别在第一引线层(106)暴露的表面和第二引线层(108)表面形成若干第一焊接凸起(110)和若干第二焊接凸起(112)；

13)沿切割道进行机械全切，将封装后的晶圆分离成单颗芯片封装结构。