[发明专利]半导体芯片封装结构及其封装方法

说明书

本发明提供了半导体芯片封装结构及其封装方法，该半导体芯片封装结构包括：半导体芯片，具有功能区域；保护基板，位于所述半导体芯片的一侧并覆盖所述功能区域；支撑单元，位于所述保护基板与所述半导体芯片之间，所述支撑单元包围所述功能区域；所述支撑单元包括外支撑件以及位于所述外支撑件内侧的内支撑件，所述内支撑件与所述半导体芯片以及保护基板之间形成收容腔，所述内支撑件与所述外支撑件、半导体芯片以及保护基板之间形成空腔；所述内支撑件上设置至少一个第一透气结构，使所述收容腔与所述空腔连通，有效释放了水汽瞬间气化膨胀产生的压力，消除了支撑单元开裂的情况。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及半导体芯片的封装技术。

背景技术

半导体芯片需要进行封装，通过封装技术实现了将半导体芯片保护起来，避免半导体芯片受到外界环境的污染,并且通过封装技术实现将半导体芯片内的电路接口引出，方便其与其他电路连接。

现今主流的封装技术是晶圆级芯片尺寸封装技术(Wafer Level Chip SizePackaging，WLCSP)，是对整片晶圆进行封装并测试后再切割得到单个成品芯片的技术。利用此种封装技术封装后的单个成品芯片尺寸与单个晶粒尺寸一致，顺应了市场对微电子产品日益轻、小、短、薄化和低价化要求。晶圆级芯片尺寸封装技术是当前封装领域的热点和未来发展的趋势。

请参考图1，图1所示为晶圆1＇，晶圆1＇为晶圆级半导体芯片，其尺寸可以是8寸或者12寸或者其他尺寸，此处不限定晶圆1＇的尺寸大小，晶圆1＇上具有多颗阵列排布的晶粒11＇，此处的晶粒11＇为具有影像传感器的半导体芯片，请参考图2，图2所示为保护基板2＇与晶圆1＇对位压合后的结构示意图，保护基板2＇与晶圆1＇的形状以及尺寸一致，于本实施例中，保护基板2＇为高透光的光学玻璃，在保护基板2＇上设置多个阵列排布的支撑单元，通过在支撑单元的顶端涂布胶，将晶圆1＇与保护基板2＇对位压合在一起，支撑单元位于晶圆1＇与保护基板2＇之间，使两者之间形成一定的间隔，每一支撑单元对应一个晶粒11＇。晶粒11＇具有功能区域111＇，支撑单元包围功能区域111＇。通常，支撑单元为双层或者多层结构，目的在于隔离并保护功能区域111＇以及在晶圆1＇与保护基板2＇之间形成间隔并提供足够的支撑力。支撑单元具有内支撑件211＇以及外支撑件212＇，当晶圆1＇与保护基板2＇压合在一起时，内支撑件211＇与前述两者之间包围形成一个封闭的收容腔213＇。

但是，在后续的信耐性测试中，支撑单元会出现开裂的现象，影响了成品芯片的质量，成为本领域技术人员噬待解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种半导体芯片封装结构，可以消除支撑件开裂的情况，提高半导体芯片封装结构的信耐性。

为解决上述问题，本发明提供一种半导体芯片封装结构，包括：半导体芯片，具有功能区域；保护基板，位于所述半导体芯片的一侧并覆盖所述功能区域；支撑单元，位于所述保护基板与所述半导体芯片之间，所述支撑单元包围所述功能区域；所述支撑单元包括外支撑件以及位于所述外支撑件内侧的内支撑件，所述内支撑件与所述半导体芯片以及保护基板之间形成收容腔，所述内支撑件与所述外支撑件、半导体芯片以及保护基板之间形成空腔；所述内支撑件上设置至少一个第一透气结构，使所述收容腔与所述空腔连通。

本发明通过在内支撑件上设置透气结构，有效释放了水汽瞬间气化膨胀产生的压力，消除了支撑单元开裂的情况。

优选的，所述外支撑件上设置至少一个第二透气结构使所述空腔与所述外支撑件的外侧连通，且所述第一透气结构与所述第二透气结构之间的距离大于所述内支撑件与所述外支撑件之间的距离。

优选的，所述空腔内设置有用于阻挡气流的阻挡件，所述第一透气结构以及所述第二透气结构分别位于所述阻挡件的两侧。

优选的，所述内支撑件、外支撑件以及所述阻挡件的材质为光刻胶。