[发明专利]芯片封装结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种芯片封装结构及其制造方法，通过设置沿芯片基底侧边向内缩进的绝缘层和阻焊层，在未切割的晶圆中，使绝缘层和阻焊层暴露出切割道，一方面，在切割分离各芯片时，可直接对晶圆硅基体部分进行切割，避免对绝缘层和阻焊层进行切割，从而避免由于切割作用在这两层边缘处形成微裂纹；另一方面，绝缘层和阻焊层在基底表面形成完整的连续膜层结构，不会出现在切断的膜层中应力于单侧产生而得不到补偿的情况。阻焊层延伸至绝缘层外侧，其包覆绝缘层且和基底结合，可以完全密封保护绝缘层，从而减缓水汽等对绝缘层的侵蚀，同时阻焊层的部分应力可以直接被基底承担，当阻焊层与基底之间未出现分层时，绝缘层只会受到少量应力。

技术领域

本发明涉及封装技术领域，具体地涉及一种芯片封装结构及其制造方法。

背景技术

基于芯片封装结构各层材料本身的材质特性，如成膜缺陷、致密性、热膨胀系数等，各层材料内部和各层之间都会产生不同的应力，其中阻焊层所使用的材料的应力影响是最大的，特别是在芯片可靠性测试冷热冲击过程中，应力变化更是剧烈。而芯片基底硅材和绝缘层是相对比较脆的材料，在应力变化过程中，最易发生分层。

现有技术中，通常是在晶圆表面形成完整覆盖晶圆的绝缘层和阻焊层，之后切割得到单颗芯片。采用此种方法得到的芯片，一方面，由于切割的原因，在其边缘处会产生无法避免的微裂纹，另一方面，膜层到芯片边缘处断开，应力没有另一侧的补偿，使得芯片基底边缘受到的应力更大，因此，当分层发生时，往往起始于芯片的边缘的芯片基底或绝缘层，然后向内部延伸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片封装结构及其制造方法。

本发明提供一种芯片封装结构，所述芯片包括基底，其具有第一面、与第一面相对的第二面以及连接第一面和第二面的多个侧面，于所述基底第一面上依次设有绝缘层、金属布线层和阻焊层，所述阻焊层上设有电连接于所述金属布线层的焊接凸起，其特征在于，

所述绝缘层边缘和所述阻焊层边缘分别沿所述基底侧面向内缩进第一距离a和第二距离b，其中，0nm≤b＜a；

所述绝缘层位于所述阻焊层内部，所述阻焊层位于所述绝缘层外侧的部分覆盖所述基底，且包覆所述绝缘层侧边。

作为本发明的进一步改进，所述基底侧面设有沿所述基底第一面向内凹陷的沟槽，所述沟槽沿所述基底侧面长度方向分布。

作为本发明的进一步改进，所述沟槽于所述基底侧面形成台阶结构，具有沟槽侧壁面与沟槽底面，所述沟槽侧壁面顶端和与其同侧的所述基底侧面之间间隔第三距离c，其中，c≤b。

作为本发明的进一步改进，所述绝缘层和所述金属布线层之间设有缓冲层。

作为本发明的进一步改进，所述基底第二面设有焊垫，所述基底第一面设有向其第二面延伸的通孔，所述通孔底部暴露所述焊垫，所述金属布线层沿所述通孔侧壁延伸至所述焊垫，与其电性连接。

本发明还提供一种芯片封装结构制造方法，包括步骤：

提供晶圆，所述晶圆具有相对的第一面及第二面，所述晶圆上阵列排布多颗芯片基底，相邻所述基底之间分布有切割道；

于所述基底第一面形成绝缘层，于每个所述基底上形成间隔独立分布的所述绝缘层，每个所述基底上的所述绝缘层边缘沿所述切割道向内缩进第一距离a；

于所述绝缘层上依次形成金属布线层和阻焊层，于每个所述基底上形成间隔独立分布的所述阻焊层，每个所述基底上的所述阻焊层边缘沿所述切割道向内缩进第二距离b，其中，0nm≤b＜a，所述阻焊层位于所述绝缘层外侧的部分覆盖所述基底，且包覆所述绝缘层侧边；

于所述阻焊层上开设暴露所述金属布线层的通孔，在所述通孔内形成电性连接于所述金属布线层的焊接凸起；

沿切割道切割晶圆，获得多个独立的芯片封装结构。