改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及晶圓級(jí)封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]一些晶圓級(jí)封裝中，往往要在襯底(半導(dǎo)體基底或具有功能面的晶圓或芯片)上刻出具有斜坡狀側(cè)壁的凹槽，該凹槽用于降低封裝高度或用于暴露晶圓導(dǎo)電焊墊等。在形成金屬線路時(shí)，可將半導(dǎo)體基底表面焊盤與凹槽內(nèi)容置的芯片焊墊電性連接，降低封裝高度，也可將襯底一表面的導(dǎo)電焊墊的電性引到凹槽槽底，或者引到另一表面，比如，將晶圓的功能面的導(dǎo)電焊墊的電性引到晶圓的非功能面，這樣，金屬線路必須通過凹槽的斜坡狀側(cè)壁。金屬線路的形成過程通常為，先整面鋪設(shè)金屬種子層，以光刻工藝形成預(yù)設(shè)圖案，然后通過刻蝕制程形成金屬線路，后續(xù)再電鍍其他金屬。
[0003]然而，在整面金屬種子層上通過光刻工藝形成圖案時(shí)，凹槽一斜坡狀側(cè)壁上如果不設(shè)金屬線路，該斜坡狀側(cè)壁上的正光阻材料會(huì)受曝光作用，該位置光阻層下的金屬層會(huì)反光，容易導(dǎo)致對(duì)面斜坡狀側(cè)壁上的光阻層感光，產(chǎn)生不必要的光阻反應(yīng)，從而引起金屬線路斷路，破壞金屬布線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出一種改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，能夠確保凹槽兩相對(duì)斜坡狀側(cè)壁上的光阻層受曝光情況一致，從而有效防止金屬線路對(duì)面斜坡狀側(cè)壁的金屬反光，確保金屬布線不被破壞。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，包括一襯底，所述襯底一表面上形成有至少一凹槽，所述凹槽包括槽底和至少一對(duì)相對(duì)的斜坡狀側(cè)壁，所述凹槽的開口尺寸大于槽底尺寸，所述凹槽的至少一側(cè)壁上具有金屬線路，所述凹槽與該側(cè)壁相對(duì)的另一側(cè)壁上形成有與所述金屬線路位置相對(duì)的輔助金屬圖案。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述襯底為沒有功能面的半導(dǎo)體基底或具有功能面的晶圓或具有功能面的單顆芯片。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輔助金屬圖案的面積不小于與其相對(duì)的金屬線路的面積。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述襯底為具有功能面的晶圓時(shí)，所述晶圓包括若干個(gè)芯片單元，所述凹槽形成于所述晶圓功能面或非功能面相鄰兩芯片單元之間，所述凹槽具有一對(duì)相對(duì)的所述側(cè)壁。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述凹槽形成于所述晶圓功能面相鄰兩芯片單元之間時(shí)，所述晶圓功能面及所述凹槽內(nèi)壁上鋪設(shè)有暴露晶圓功能面焊墊的絕緣層；所述晶圓功能面的絕緣層上形成有與晶圓焊墊電性連接的金屬布線層，所述金屬布線層包括所述金屬線路，該金屬線路沿所述凹槽的至少一側(cè)壁延伸至所述凹槽的槽底，所述凹槽與該側(cè)壁相對(duì)的另一側(cè)壁上形成有與所述金屬線路位置相對(duì)的所述輔助金屬圖案。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述凹槽形成于所述晶圓非功能面相鄰兩芯片單元之間時(shí)，所述晶圓非功能面及所述凹槽內(nèi)壁上鋪設(shè)有暴露晶圓功能面焊墊的絕緣層；所述晶圓非功能面的絕緣層上形成有金屬布線層，所述金屬布線層包括所述金屬線路，該金屬線路沿所述凹槽的至少一側(cè)壁延伸至所述焊墊，所述凹槽與該側(cè)壁相對(duì)的另一側(cè)壁上形成有與所述金屬線路位置相對(duì)的所述輔助金屬圖案。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輔助金屬圖案為一金屬塊，所述金屬塊至少與相鄰兩條所述金屬線路相對(duì)。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬塊由所述凹槽的槽底延伸到形成該凹槽的晶圓表面上。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬布線層上鋪設(shè)有保護(hù)層，所述保護(hù)層上形成有作為所述金屬布線層與外部件連接窗口的焊球。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供一種改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，通過在沒有金屬線路的凹槽一斜坡狀側(cè)壁上形成與對(duì)面斜坡狀側(cè)壁的金屬線路相對(duì)的輔助金屬圖案，能夠確保凹槽兩相對(duì)斜坡狀側(cè)壁上的光阻層受曝光情況一致，從而有效防止金屬線路對(duì)面斜坡狀側(cè)壁的金屬反光，確保金屬布線不被破壞。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3中單個(gè)金屬線路對(duì)應(yīng)單個(gè)金屬塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為圖3中AA’向剖面示意圖；
[0020]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3中多條金屬線路對(duì)應(yīng)大片金屬塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例3中金屬線路延展形成大片金屬塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為圖5中BB’向剖面示意圖。
[0023]結(jié)合附圖，作以下說明:
[0024]I一一半導(dǎo)體基底2—一凹槽
[0025]201——槽底202——側(cè)壁
[0026]3 金屬線路4 輔助金屬圖案
[0027]5——芯片單元6——晶圓基底
[0028]7——絕緣層8——金屬布線層
[0029]9——焊墊10——功能面
[0030]11--非功能面12--保護(hù)結(jié)構(gòu)
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本實(shí)用新型能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。為方便說明，實(shí)施例附圖的結(jié)構(gòu)中各組成部分未按正常比例縮放，故不代表實(shí)施例中各結(jié)構(gòu)的實(shí)際相對(duì)大小。
[0032]實(shí)施例1
[0033]如圖1所示，一種改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，包括一襯底，所述襯底為半導(dǎo)體基底I，所述半導(dǎo)體基底I 一表面上形成有至少一凹槽2，該凹槽2作為其他芯片的容納空間，用于降低半導(dǎo)體基底I與其他芯片封裝的高度。所述凹槽2包括槽底201和兩對(duì)相對(duì)的斜坡狀側(cè)壁202，所述凹槽2的開口尺寸大于槽底201尺寸，所述凹槽2的至少一斜坡狀側(cè)壁202上具有金屬線路3，所述凹槽2與該側(cè)壁202相對(duì)的另一側(cè)壁202上形成有與所述金屬線路3位置相對(duì)的輔助金屬圖案4。圖1中金屬線路3只示意性的畫了臨近凹槽的部分，并不代表完整線路。
[0034]作為改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)的一種優(yōu)選實(shí)施例，其形成方法和原理如下:
[0035]首先，在半導(dǎo)體基底I表面整面鋪設(shè)金屬種子層；
[0036]然后，在金屬種子層表面鋪設(shè)光阻層，該光阻層覆蓋凹槽2兩對(duì)斜坡狀側(cè)壁202上的金屬種子層；
[0037]接著，通過光刻工藝在凹槽2 —斜坡狀側(cè)壁202的光阻層上形成圖案，同時(shí)，在該斜坡狀側(cè)壁202圖案對(duì)面的另一斜坡狀側(cè)壁202上設(shè)計(jì)相應(yīng)圖案，以確保凹槽2兩相對(duì)的斜坡側(cè)壁202受曝光情況相同，從而避免一斜坡狀側(cè)壁202有曝光，另一斜坡狀側(cè)壁202無曝光，導(dǎo)致圖案異常。之后顯影，去除受曝光位置的光阻材料。最后，刻蝕金屬種子層，凹槽2 一斜坡狀側(cè)壁202上的圖案形成金屬線路3，另一斜坡狀側(cè)壁202上的圖案形成輔助金屬圖案4，凹槽2的另一對(duì)相對(duì)的兩斜坡狀側(cè)壁202與上述類似。
[0038]可選的，該金屬種子層與基底之間包含其他功能層，如絕緣層7等。
[0039]可選的，所述襯底還可以為具有功能面10的單顆芯片。
[0040]實(shí)施例2
[0041]如圖2所不，一種改善斜坡金屬反光的晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)，包括一襯底，所述襯底為含有若干芯片單元5的晶圓，該晶圓有功能面10及相對(duì)的非功能面11，含有芯片元件區(qū)(附圖未示出)及焊墊9的面稱為晶圓的功能面10 ;與晶圓功能面10相對(duì)的面為非功能面11，非功能面11由晶圓基底6材料組成。其中，晶圓芯片單元5的芯片類型可以是指紋識(shí)別芯片或微機(jī)電系統(tǒng)芯片或圖像傳感芯片等，但不限于此。
[0042]該晶圓級(jí)封裝結(jié)構(gòu)還包括形成于所述晶圓的功能面10相鄰兩芯片單元5之間的凹槽2，該凹槽2呈溝道狀，且凹槽2包括槽底201和一對(duì)相對(duì)的斜坡狀側(cè)壁202，槽底201位于晶圓基底6材料中，且凹槽2頂部尺寸大于底部尺寸。該凹槽2可用以將晶圓的功能面10的焊