芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）在晶圆上制作TSV孔，在TSV孔中制作绝缘层和种子层，再在TSV孔中填充金属形成TSV孔金属；（2）在晶圆上制作沟槽，露出TSV孔金属的侧面或侧面和底面，通过切割或背部减薄使芯片分离，得到侧壁带金属焊盘或凸点的单一芯片。所述TSV孔金属的高度为TSV孔深度的10%~90%。所述TSV孔金属露出的侧面或侧面和底面进行化镀工艺。在晶圆上制作TSV孔之前或之后还包括制作RDL走线槽（1）的步骤。本发明专利技术能够得到各种需求的焊垫或焊球，方便后续的贴装，并且避免了金属离子对硅材质的污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，属于半导体

技术介绍
随着半导体技术的发展，集成电路的特征尺寸不断缩小，器件互连密度不断提高，传统的二维封装已经不能满足业界的需求，因此基于TSV垂直互连的转接板封装方式以其短距离互连，高密度集成以及低成本的关键技术优势，逐渐引领了封装技术发展的趋势。但是一般的二维封装中芯片的四周侧壁没有焊垫或者凸点，而打线只能是芯片的正面焊盘（PAD）对应连接端的正面PAD或者金手指，因此这些芯片不能进行侧壁的布线或焊接。在转接板芯片进行正面组装的过程中，往往需要在转接板芯片的侧壁进行打线焊接，以使其能够把信号导出转接板，或者直接在侧壁上进行打线或芯片贴装，针对这些要求，目前业界一般是做一个槽，槽内镀满金属，通过切割，把金属切成连段，则断面即成为焊接用的凸点。但是这种工艺会造成金属污染硅片侧壁，或者金属太厚会造成切刀的损伤，不利于大规模量产。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有半导体封装中存在的二维封装芯片的侧壁没有焊垫或凸点的问题，提出了本专利技术。本专利技术的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，能够得到各种需求的焊垫或焊球，方便后续的贴装，并且避免了金属离子对硅材质的污染。按照本专利技术提供的技术方案，所述芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）在晶圆上制作TSV孔，在TSV孔中制作绝缘层和种子层，再在TSV孔中填充金属形成TSV孔金属；（2）在晶圆上制作沟槽，露出TSV孔金属的侧面或侧面和底面，通过切割或背部减薄使芯片分离，得到侧壁带金属焊盘或凸点的单一芯片。进一步的，所述TSV孔金属的高度为TSV孔深度的10%~90%。进一步的，所述TSV孔金属露出的侧面或侧面和底面进行化镀工艺。进一步的，在晶圆上制作TSV孔之前还包括制作RDL走线槽（1）的步骤，制作RDL走线槽后再在RDL走线槽的末端制作TSV孔。进一步的，在晶圆上制作TSV孔之后还包括制作RDL走线层的步骤，具体为：在晶圆上制作TSV孔，在TSV孔中制作绝缘层和种子层，再经光刻和电镀制作RDL走线层，RDL走线层突出于晶圆表面设置。进一步的，还包括将TSV孔下方的晶圆材质移除的步骤，使露出侧面或侧面和底面的TSV孔金属为悬空结构。进一步的，所述沟槽深度方向上由TSV孔的顶部向下延伸；所述沟槽宽度方向上由TSV孔的侧壁向TSV孔内部方向延伸；或者，宽度方向上由一侧TSV孔的侧壁延伸至另一侧TSV孔的侧壁；或者，宽度方向上由一侧TSV孔的内部延伸至另一侧TSV孔的侧壁或内部。进一步的，所述TSV孔金属电镀时，直接在种子层的基础上在TSV孔中电镀；或者分为两部电镀，先电镀一层或者几层金属得到第一部分金属，然后通过填充的电镀工艺在TSV孔中电镀出第二部分金属。进一步的，所述TSV孔金属的材质是铜、钛、镍、金、银、钨、铝、锡的一种或者几种。所述化镀金属是铜、钛、镍、钯、金、银、钨、铝、锡的一种或者几种；单层金属厚度为10nm~10µm，多层金属厚度为20nm~20µm。本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术通过刻蚀工艺使金属焊垫露出，避免了金属离子对硅材质的污染；（2）本专利技术通过电镀工艺在芯片的四周埋入不同种类和厚度的金属，可以得到各种需求的焊垫或焊球，方便后续的贴装。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1-1为实施例一中在晶圆上得到RDL走线槽的示意图。图1-2为图1-1的俯视图。图1-3为实施例一中得到TSV孔的示意图。图1-4为图1-3的俯视图。图1-5为实施例一中制作得到绝缘层的示意图。图1-6为实施例一中制作得到电镀金属层的示意图。图1-7为实施例一中去除晶圆表面电镀金属层的示意图。图1-8为图1-7的俯视图。图1-9为实施例一中制作得到沟槽的示意图。图1-10为图1-9的俯视图。图1-11为实施例一中通过切割得到侧壁具有金属焊盘的芯片的示意图。图1-12为实施例一中通过减薄得到侧壁具有金属焊盘的芯片的示意图。图2-1为实施例二中在晶圆上制作TSV孔的示意图。图2-2为实施例二中在TSV孔中制作TSV孔金属的示意图。图3-1为实施例三中得到RDL走线槽的示意图。图3-2为实施例三中得到侧壁金属为悬空的结构示意图。图4为实施例四得到的侧壁金属为悬空的结构示意图。图5为实施例五得到的TSV孔金属下方晶圆材质移除的示意图。图6为实施例六得到的RDL走线槽嵌入晶圆表面的结构示意图。图7为实施例七中RDL走线槽的填充金属位于晶圆表面的示意图。图8为实施例八中只有TSV孔的结构示意图。图9-1为实施例九中在TSV孔中制作填充金属的示意图。图9-2为实施例九中去除TSV孔侧部和底部的晶圆材质的示意图。图9-3为实施例九中去除TSV孔侧部和底部绝缘层的示意图。图9-4为实施例九中去除TSV孔侧部和底部种子层的示意图。图9-5为实施例九中露出TSV孔中部分金属的示意图。图9-6为实施例九中金属凸点回流得到焊球的示意图。图中标号：RDL走线槽101、晶圆102、TSV孔103、绝缘层104、表面电镀金属层105、TSV孔金属106、沟槽107、种子层108、第一部分金属201、第二部分金属202、焊球203。具体实施方式为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施例，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实施制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。实施例一：本专利技术所述芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，包括以下步骤：A：在晶圆表面通过光刻和刻蚀工艺做出RDL走线槽，在有RDL走线槽的基础上，通过光刻工艺定义出TSV区域，然后通过干法刻蚀的方式做出TSV孔；如图1-1所示，以晶圆102做底材，通过光刻工艺在晶圆102的表面定义出RDL走线槽101；此处晶圆102可以是转接板也可以是功能芯片；晶圆102的厚度为100µm~775µm，晶圆102的直径为150mm~300mm；晶圆102的材质可以是硅片、也可以是蓝宝石片、碳化硅片、或者石英片、玻璃片等。通过干法或者湿法刻蚀工艺做出RDL走线槽101，RDL走线槽101的宽度为1µm~100µm，深度为1µm~100µm，其功能是连接晶圆102上有源区域的导电体（如图1-2所示为R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）在晶圆（102）上制作TSV孔（103），在TSV孔（103）中制作绝缘层和种子层，再在TSV孔（103）中填充金属形成TSV孔金属（106）；（2）在晶圆（102）上制作沟槽（107），露出TSV孔金属（106）的侧面或侧面和底面，通过切割或背部减薄使芯片分离，得到侧壁带金属焊盘或凸点的单一芯片。

【技术特征摘要】
1.一种芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）在晶圆（102）上制作TSV孔（103），在TSV孔（103）中制作绝缘层和种子层，再在TSV孔（103）中填充金属形成TSV孔金属（106）；（2）在晶圆（102）上制作沟槽（107），露出TSV孔金属（106）的侧面或侧面和底面，通过切割或背部减薄使芯片分离，得到侧壁带金属焊盘或凸点的单一芯片。2.如权利要求1所述的芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，其特征是：所述TSV孔金属（106）的高度为TSV孔（103）深度的10%~90%。3.如权利要求1或2所述的芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，其特征是：所述TSV孔金属（106）露出的侧面或侧面和底面进行化镀工艺。4.如权利要求1或2所述的芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，其特征是：在晶圆（102）上制作TSV孔（103）之前还包括制作RDL走线槽（1）的步骤，制作RDL走线槽（1）后再在RDL走线槽（1）的末端制作TSV孔（103）。5.如权利要求1或2所述的芯片封装侧壁焊盘或凸点的制作工艺，其特征是：在晶圆（102）上制作TSV孔（103）之后还包括制作RDL走线层的步骤，具体为：在晶圆（102）上制作TSV孔（103），在TSV孔（103）中制作绝缘层和种子层，再经光刻和电镀制作RDL走线层，RDL走线层突出于晶圆（102）表面设置。6.如权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛海韵，冯光建，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32