芯片封裝結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種半導體芯片封裝，尤其涉及一種芯片封裝結構。
【背景技術】
[0002]當前LED芯片的封裝形式通常以單顆形式進行，即將切割后的LED芯片逐顆貼裝到基板(如金屬支架，引線框、陶瓷基板、金屬基板)上，然后逐顆進行金屬引線互連、逐顆點膠；由于幾乎所有工序都是以單顆進行，生產效率比較低，生產成本高，這些嚴重制約了LED的應用。且這種單顆形式封裝形成的封裝成品側面漏光，造成不同程度的光量浪費。LED芯片封裝結構的機械強度及功能應用還有待進一步改善。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本實用新型提出了一種芯片封裝結構，提高了光效及生產效率，且增強了封裝結構的機械強度。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0005]—種芯片封裝結構，包括:
[0006]第二基板單元，所述第二基板單元具有第一表面和相對的第二表面，所述第二基板單元的第一表面上鋪有第一鈍化層，所述第一鈍化層上制作有第一金屬層，所述第一金屬層包括對應待封裝芯片的若干電極的若干電性隔離的金屬塊；
[0007]第一基板單元，所述第一基板單元具有第一表面和相對的第二表面，所述第一基板單元的第二表面與所述第二基板的第一表面黏合，所述第一基板單元上形成有從其第一表面延伸至第二表面的容納槽，所述容納槽的槽底暴露所述金屬塊;所述第一基板單元的第二表面用于背面互連的預設金屬走線的位置制作有填充槽，所述填充槽內填滿了絕緣材料；
[0008]芯片，所述芯片容置于所述容納槽內，其電極與對應的金屬塊電性連接；
[0009]第一開口，所述第一開口由所述第二基板的第二表面延伸至第一表面的第一鈍化層，所述第一開口的內壁及所述第二基板的第二表面覆蓋有第二鈍化層；
[0010]第二開口，所述第二開口由所述第一開口的底部的第二鈍化層延伸至所述第一基板的容納槽的絕緣材料內，且所述第二開口的側壁暴露所述第一金屬層;所述第二開口的內壁及所述第二鈍化層上鋪設第二金屬層，所述第二金屬層電連接所述第一金屬層，且所述第二金屬層靠近填充槽的一端截止于絕緣材料內；所述第二金屬層上覆蓋有保護層，所述保護層上預設焊料凸點的位置暴露出第二金屬層，該暴露位置形成有焊料凸點。
[0011]進一步的，所述芯片為LED芯片，所述容納槽由底至頂尺寸逐漸變大。
[0012]進一步的，所述填充槽背向所述芯片的一側未延伸至所述第一基板的邊緣，或者所述填充槽背向所述芯片的一側延伸至所述第一基板的邊緣。
[0013]進一步的，所述第一開口或/和所述第二開口的形狀包括條形凹槽、孔狀凹槽或其組合，其側壁傾斜或垂直。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型提供一種芯片封裝結構，該封裝結構采用兩個基板鍵合封裝，增加了封裝結構的機械強度，通過將LED芯片放置于一基板上形成的傾斜的容納槽中，利用容納槽傾斜的側壁將LED側面漏的光反射出去，提高了光效;通過該基板上對應另一基板用于背面互連的金屬走線的位置設置填充槽，并填充絕緣材料，方便了將芯片的電性引至另一基板的背面，簡化了封裝工藝，且該封裝方法采用若干個芯片同時封裝，最后切割成單顆封裝芯片的方式，提高了生產效率。
【附圖說明】
[0015]圖la-lm為本實用新型芯片封裝一實施例的制作步驟示意圖；
[0016]圖2為本實用新型芯片封裝中在第一基板上制作填充槽的另一實施例；
[0017]圖3為在圖2中填充槽內填充絕緣材料的示意圖；
[0018]圖4為圖1d的俯視圖；
[0019]圖5為本實用新型芯片封裝結構另一實施例示意圖；
[0020]結合附圖作以下說明
[0021]1-第一基板101-第一基板的第一表面
[0022]102-第一基板的第二表面 2-第二基板
[0023]201-第二基板的第一表面 202-第二基板的第二表面
[0024]3-填充槽4-絕緣材料
[0025]5-第一鈍化層6-第一金屬層
[0026]7-黏結膠8-容納槽
[0027]9-芯片10-走線開口
[0028]1001-第一開口1002-第二開口
[0029]11-第二鈍化層12-第二金屬布線層
[0030]13-保護層14-焊料凸點
【具體實施方式】
[0031]為使本實用新型能夠更加易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。為方便說明，實施例附圖的結構中各組成部分未按正常比例縮放，故不代表實施例中各結構的實際相對大小。其中所說的結構或面的上面或上側，包含中間還有其他層的情況。
[0032]如圖la-圖lk所示，一種芯片封裝方法，包括以下步驟:
[0033]A.參見圖la和圖lb，提供一第一基板，所述第一基板具有對應若干待封裝芯片的若干第一基板單元1，所述第一基板單元具有第一表面101和相對的第二表面102，在所述第一基板單元的第二表面102用于背面互連的預設金屬走線的位置制作填充槽3，并使用絕緣材料4填滿所述填充槽;其中，該第一基板材料為如硅、鍺等半導體基材。填充槽的形成方法包括切割、干法或濕法刻蝕。由于第一基板包括若干個第一基板單元，封裝完成后，這些單元會被終切刀片切割形成單顆封裝體。本實施例給出了填充槽距離相鄰第一基板單元的切割道較遠的示例，即相鄰兩個填充槽外邊緣之間距離大于終切刀片的寬度，如圖la所示。在另一實施例中，填充槽的外邊緣靠近切割道的位置時，更特別的，如圖2所示，相鄰兩個第一基板單元的兩個填充槽合并成一個填充槽，此時，填充槽的寬度要大于終切刀片的寬度。使用絕緣材料填滿填充槽，絕緣材料如綠漆(solder mask)、聚亞酰胺或者其它合適的封裝材料。
[0034]B.參見圖lc、圖1d和圖4，提供一第二基板，所述第二基板具有對應若干所述第一基板單元的若干第二基板單元2，所述第二基板單元具有第一表面201和相對的第二表面202，在所述第二基板單元的第一表面201形成第一鈍化層5，并在所述第一鈍化層上制作第一金屬層6，所述第一金屬層包括對應待封裝芯片的若干電極的若干電性隔離的金屬塊;這樣，第一金屬層不同的金屬塊之間形成間隔區域。間隔區域或金屬塊的設置由待封裝芯片的電極布局和數量決定。如待封裝芯片為具有正負兩個電極的LED芯片，每一單元對應的間隔區域為1條，對應金屬塊為兩塊，如圖4所示，第一金屬層的俯視圖。對于其他多于2個電極的芯片，其金屬塊數有所不同，甚至呈線路形狀，這里不作贅述。第一鈍化層的材料如氧化娃、氮化娃、氮氧化娃、聚亞酰胺、綠漆(solder mask)等高分子材料或者其它合適的封裝材料。第一金屬層的材料如鋁、鈦、銅、鎳、金、銀等的一層或組合。
[0035]C.參見圖le，黏合所述第一基板的第二表面102與所述第二基板的第一表面201，使所述第一基板單元和對應的第二基板單元正對并結合在一起，并使所述填充槽與所述金屬塊用于背面互連的金屬走線的部分相對接。黏合可以采用如光阻、聚亞酰胺或環氧樹脂等黏合膠7實現。
[0036]D.參見圖1f，在所述第一基板單元的第一表面制作容納槽8，所述容納槽底部暴露出所述金屬塊;通常容納槽位于填充槽之間。容納槽的形成方式包括干法刻蝕或濕法刻蝕，刻蝕去除材料包括第一金屬層上的基底材料及黏合膠材料。
[0037]優選的，在所述第一基板單元上制作容納槽前，還包括對第一基板進行減薄的步驟，以減小封裝厚度。
[0038]E.參見圖lg，將待封裝芯片倒裝容置于所述容納槽內，并使其電極與對應的金屬塊電性連接；
[0039]本實施例中，芯片為LED芯片，第一金屬層包含一個間隔區，將金屬層分為電性隔離的金屬塊A和金屬塊B，LED芯片的正負電極分別與該金屬塊A和金屬塊B相連。電性相連的方式包括焊接、導電膠粘結等，這里不做限制。其他實施例中，第一金屬層可以為金屬布線，有多條相互間隔的線路，分別與芯片的多個電極相連。芯片上的電極包括芯片的焊墊，或焊墊上制作的微凸點，焊球，銅柱等的一種或多種導電結構。
[0040]F.參見圖lh、圖li和圖lj，在所述第二基板單元第二表面預設金屬走線的位置制作走線開口 10，