发明名称 具有光学元件之半导体封装结构及其封装方法
摘要 本发明系关于一种具有光学元件之半导体封装结构及其封装方法,该封装结构包括:一晶片、一上金属重布线路、一透明绝缘层及一下金属重布线路。该晶片具有一主动面、一背面、至少一贯穿孔、一光学元件及至少一上焊垫,其中该光学元件系电气连接至该上焊垫,该贯穿孔内填满一金属柱,该贯穿孔之孔壁与该金属住之间具有一绝缘层。该上金属重布线路系位于该晶片主动面上,且连接该上焊垫及该金属柱。该透明绝缘层系位于该晶圆主动面上。该下金属重布线路系位于该晶圆背面,且电气连接该金属柱。藉此,可用以封装光学元件,且制程简单,降低成本。
申请公布号 TWI254467 申请公布日期 2006.05.01
申请号 TW094106107 申请日期 2005.03.01
申请人 日月光半导体制造股份有限公司 发明人 冯耀信
分类号 H01L33/00;H01L21/56 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种具有光学元件之半导体封装结构之封装方 法,包括: (a)提供一晶圆,该晶圆具有一主动面及一背面,该 主动面上具有一光学元件及至少一上焊垫,其中该 光学元件系电气连接至该上焊垫; (b)形成至少一开孔于该晶圆主动面; (c)形成一绝缘层于该开孔之孔壁上; (d)形成一上金属层于该晶圆主动面上,且该上金属 层填满该开孔; (e)图案化该上金属层,以形成一上金属重布线路, 俾使该上焊垫电气连接至该开孔内之金属; (f)贴合一透明绝缘层于该晶圆主动面上; (g)去除部份该晶圆之背面,以使该开孔内之金属暴 露于该晶圆之背面; (h)形成一下金属重布线路于该晶圆背面,该下金属 重布线路系电气连接该开孔内之金属;及 (i)切割该晶圆,以形成个别之半导体封装结构。 2.如请求项1之方法,其中该步骤(a)中该晶圆更具有 复数条垂直交错之切割线,该步骤(b)中该开孔系位 于该切割线及该上焊垫之间。 3.如请求项1之方法,其中该步骤(a)之后更包括: (a1)形成一介电层于该晶圆主动面。 4.如请求项1之方法,其中该步骤(b)系利用雷射切割 方式形成该开孔于该晶圆主动面。 5.如请求项1之方法,其中该步骤(b)系利用乾式蚀刻 方式形成该开孔于该晶圆主动面。 6.如请求项1之方法,其中该步骤(c)包括以下步骤: (c1)形成一光阻层于该晶圆主动面; (c2)于该光阻层上形成至少一开口,该开口系相对 应该开孔; (c3)形成一绝缘层于该开孔之孔壁;及 (c4)移除该光阻层。 7.如请求项6之方法,其中该步骤(c2)系利用曝光显 影方式于该光阻层上形成该开口。 8.如请求项6之方法,其中该步骤(c3)系利用气相沈 积方式形成该绝缘层于该开孔之孔壁。 9.如请求项1之方法,其中该步骤(d)包括以下步骤: (d1)形成一种晶层于该晶圆主动面及该开孔之孔壁 ;及 (d2)形成该上金属层于该种晶层上,且该上金属层 填满该开孔。 10.如请求项9之方法,其中该步骤(d1)系利用溅镀方 式形成该种晶层。 11.如请求项9之方法,其中该步骤(d2)系利用电镀方 式形成该金属层。 12.如请求项1之方法,其中该步骤(g)包括以下步骤: (g1)去除部份该晶圆背面,以使该开孔形成一贯穿 孔;及 (g2)再去除部份该晶圆背面,以使该开孔内之金属 暴露于该晶圆之背面。 13.如请求项12之方法,其中该步骤(g1)系利用研磨方 式去除部份该晶圆背面。 14.如请求项12之方法,其中该步骤(g2)系利用乾式蚀 刻方式去除部份该晶圆背面。 15.如请求项1之方法,其中该步骤(h)包括以下步骤: (h1)形成一应力缓冲层于该晶圆背面,该应力缓冲 层未覆盖该开孔内之金属; (h2)形成一下金属层于该应力缓冲层上,该下金属 层连接该开孔内之金属;及 (h3)图案化该下金属层,以形成该下金属重布线路 。 16.如请求项15之方法,其中该步骤(h3)之后更包括: (h4)形成一防焊层于该下金属重布线路上;及 (h5)形成至少一开口于该防焊层上,该开口定义出 该下金属重布线路之下接垫。 17.如请求项16之方法,其中该步骤(h5)之后更包括: (h6)形成复数个锡球于该下接垫。 18.如请求项1之方法,其中该步骤(h)之后更包括一 形成一防焊层于该下金属重布线路之步骤,及一形 成至少一开口于该防焊层之步骤,其中该开口定义 出该下金属重布线路之下接垫。 19.一种具有光学元件之半导体封装结构,包括: 一晶片,该晶片具有一主动面、一背面及至少一贯 穿孔,该主动面上具有一光学元件及至少一上焊垫 ,其中该光学元件系电气连接至该上焊垫,该贯穿 孔内填满一金属柱,该贯穿孔之孔壁与该金属柱之 间具有一绝缘层; 一上金属重布线路,位于该晶片主动面,该上金属 重布线路连接该上焊垫及该金属柱; 一透明绝缘层,位于该晶圆主动面;及 一下金属重布线路,位于该晶圆背面,该下金属重 布线路系电气连接该金属柱。 20.如请求项19之结构,更包括一介电层,位于该上金 属重布线路与该晶圆主动面间。 21.如请求项19之结构,更包括一应力缓冲层,位于该 晶圆背面与该下金属重布线路间。 22.如请求项19之结构,更包括一防焊层,位于该下金 属重布线路下表面。 23.如请求项22之结构,其中该防焊层具有至少一开 口,该开口定义出该下金属重布线路之下接垫。 24.如请求项23之结构,更包括复数个锡球,位于该下 接垫。 25.如请求项19之结构,更包括复数个锡球,位于该下 金属重布线路。 图式简单说明: 图1及图2显示美国专利第US6,040,235号所揭示之封装 结构及封装方法; 图3及图4显示美国专利第US6,271,469号所揭示之封装 方法; 图5显示本发明具有光学元件之半导体封装结构之 封装方法之较佳实施例之流程图;及 图6至23显示对应图5中各个步骤之示意图。
地址 高雄市楠梓加工区经三路26号