[发明专利]晶圆级金属屏蔽封装结构及其制造方法

说明书

本发明公开了一种晶圆级金属屏蔽封装结构及其制造方法，其中，该方法于重布线与凸块制造过程中，除了形成电性连接芯片单元的第一导电结构，还于芯片单元的前表面且邻近侧表面的位置设置一个或多个第二导电结构，此第二导电结构并未与芯片单元的电路导通，当芯片单元切割完成后，在芯片单元的背面及侧边形成连接第二导电结构的金属屏蔽层，可直接将芯片单元安装上基板，使得第二导电结构与基板的接地结构电性连接，并连通金属屏蔽层，以产生金属屏蔽效应，藉此，可有效防止元件受到电磁干扰，同时达到缩小元件体积的目的。

技术领域

本发明涉及一种晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)结构，特别是一种具有金属屏蔽效应且有效实现元件体积缩小化的晶圆级金属屏蔽封装结构及其制造方法。

背景技术

现有的晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)应用在降低电磁干扰(EMI)的防电磁波设计上，主要是将主被动元件在上板后，以压模方式将主被动元件用塑料材料将其包覆，再利用金属溅镀或加上金属盖的方式，将其单体包覆并与地线相接，以实现EMI防护。这些技术会使成品厚度与体积增加，对于现有3C产品以及穿戴式装置等，其体积的要求非常高，不符合轻薄短小的趋势与需求。

以中国台湾专利TW I491010为例，如图1所示，其公开了一种微小化电磁干扰防护结构，是于基板1的表面成型多个分别电性连接于基板1的接地部6的导电凸块3，且这些导电凸块分别邻近芯片单元2，接着，成形封装单元于基板1上，以覆盖芯片单元2及导电凸块3，再进行切割，将封装单元切割成多个分别覆盖芯片单元2的封装胶层4，并将每一个导电凸块3切割成具有一从封装胶层4的侧表面裸露出的裸露表面，之后，再进行电磁防护层5的制作，通过电磁防护层5覆盖封装胶层4的表面及导电凸块3的裸露表面，以使得电磁防护层5可通过导电凸块3与接地部6形成电性连接的关系。

进一步而言，上述专利前案是利用额外设置导电凸块3于芯片单元2的结构周围，来电性连接基板1的接地部6并连通后续完成的电磁防护层5，因此，在芯片单元2制作重布线和凸块结构之后，当上板作业时，必须先形成导电凸块3的步骤，之后再进行切割、封装，然后，再覆盖电磁防护层5作为电磁屏蔽之用。此制造过程增加了操作的限制性并较为繁琐，除了影响合格率外，也会提高生产成本和延长制作周期；另外，由于额外设置导电凸块3于芯片单元2的周围，使得元件的体积增大，也同时影响成本及合格率。

有鉴于此，本案发明人研制出一种晶圆级金属屏蔽封装结构及其制造方法，除了制作方式较为简易，并可将封装结构的体积予以精简化，不但有别于现有技术的结构及制造过程，更能有效克服其各种不足；其具体架构及实施方式将详述于下。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种晶圆级金属屏蔽封装结构及其制造方法，其于重布线与凸块制造过程中，于芯片单元的前表面除了制作作为凸块接合用的第一导电结构，还一并形成有第二导电结构，此第二导电结构邻近芯片单元的侧表面，用以电性连接后续制作的金属屏蔽层，则芯片单元在上板之后可直接接地，来达到金属屏蔽的效果。

本发明的另一目的在于提供一种晶圆级金属屏蔽封装结构及其制造方法，其制作流程简易，也同时将元件体积减小至最精简程度。

为了达到上述目的，本发明公开了一种晶圆级金属屏蔽封装结构，主要包括基板、至少一芯片单元、多个第一导电结构、至少一第二导电结构、封装胶层及金属屏蔽层。其中，基板具有至少一接地部。芯片单元设置于基板上方。第一导电结构设置于基板上，且位于芯片单元的前表面，芯片单元通过第一导电结构电性连接于基板。第二导电结构也设置于基板上，且位于芯片单元的前表面并邻近芯片单元的侧表面，第二导电结构与基板上的接地部形成电性连接。封装胶层覆盖芯片单元的背表面及所有侧表面。金属屏蔽层覆盖封装胶层且延伸至第二导电结构，以电性连接于基板上的接地部，从而实现金属屏蔽的作用。